Что такое драйвер для светодиодов. Как выбрать оптимальный драйвер для LED-освещения. Какие бывают типы драйверов для светодиодов. Как рассчитать и подключить драйвер к светодиодам.
Что такое драйвер для светодиодов и зачем он нужен
Драйвер для светодиодов — это специализированный источник питания, который обеспечивает стабильный ток через светодиоды. Его основные функции:
- Преобразование переменного напряжения сети в постоянный ток нужной величины
- Стабилизация тока через светодиоды при колебаниях напряжения
- Защита светодиодов от перегрузки по току
- Регулировка яркости свечения (диммирование)
Без драйвера невозможно корректное питание мощных светодиодов и светодиодных модулей. Обычный блок питания не сможет обеспечить нужные параметры тока.
Основные характеристики драйверов для светодиодов
При выборе драйвера нужно учитывать следующие параметры:
- Выходной ток — определяет максимальную мощность подключаемых светодиодов
- Диапазон входного напряжения — должен соответствовать напряжению сети
- Выходное напряжение — суммарное падение напряжения на цепочке светодиодов
- КПД — показывает эффективность преобразования энергии
- Коэффициент мощности — влияет на потребление из сети
- Пульсации выходного тока — могут вызывать мерцание светодиодов
Чем выше КПД и коэффициент мощности, тем более эффективен драйвер. Пульсации тока желательны на уровне не более 5%.
Типы драйверов для светодиодов
По принципу работы выделяют следующие основные типы драйверов:
Линейные драйверы
Простейший вариант — работают по принципу линейного стабилизатора напряжения. Имеют низкий КПД, сильно греются. Используются только для маломощных светодиодов.
Импульсные драйверы
Наиболее распространенный тип. Работают на высокой частоте, имеют высокий КПД. Бывают понижающего и повышающего типа.
Резонансные драйверы
Используют резонансные схемы для повышения эффективности. Имеют очень высокий КПД, но сложны в реализации.
Схемы подключения светодиодов к драйверу
Существует три основных схемы подключения светодиодов к драйверу:
Последовательное подключение
Светодиоды соединяются последовательно в одну цепочку. Простая схема, но при выходе из строя одного светодиода гаснет вся цепочка.
Параллельное подключение
Несколько цепочек светодиодов подключаются параллельно. Более надежно, но требует выравнивания токов между цепочками.
Матричное подключение
Комбинация последовательного и параллельного подключения. Оптимально для большого количества светодиодов.
При проектировании схемы нужно учитывать падение напряжения на светодиодах и максимальный ток через них.
Как рассчитать драйвер для светодиодов
Для правильного расчета драйвера необходимо:
- Определить количество и тип используемых светодиодов
- Рассчитать суммарное падение напряжения на светодиодах
- Определить требуемый ток через светодиоды
- Выбрать схему подключения (последовательную/параллельную)
- Подобрать драйвер с подходящими выходными параметрами
Выходное напряжение драйвера должно быть на 2-3В выше суммарного падения напряжения на светодиодах. Ток драйвера выбирается равным или немного выше номинального тока светодиодов.
Популярные модели драйверов для светодиодов
На рынке представлено множество моделей драйверов от разных производителей. Вот некоторые популярные варианты:
- MeanWell LPC-60 — универсальный драйвер мощностью до 60 Вт
- INVENTRONICS EUC-075S — драйвер с высоким КПД для уличного освещения
- ARPV-LV12100 — компактный драйвер на 100 Вт
- XLG-240 — мощный драйвер до 240 Вт для промышленного применения
При выборе стоит ориентироваться на проверенных производителей и модели с хорошими отзывами.
Типичные неисправности драйверов для светодиодов
Наиболее распространенные проблемы с драйверами:
- Выход из строя электролитических конденсаторов
- Пробой силовых транзисторов
- Перегорание защитных предохранителей
- Нарушение работы обратной связи и стабилизации
- Выход из строя из-за перегрева
Для повышения надежности рекомендуется выбирать драйверы с запасом по мощности и обеспечивать хороший теплоотвод.
Заключение
Правильно подобранный драйвер — залог долгой и стабильной работы светодиодного освещения. При выборе нужно учитывать параметры светодиодов, условия эксплуатации и требования к функционалу. Качественный драйвер обеспечит оптимальный режим работы светодиодов и высокую энергоэффективность всей системы освещения.
Драйвер для светодиодов своими руками: простые схемы с описанием
Для применения светодиодов в качестве источников освещения обычно требуется специализированный драйвер. Но бывает так, что нужного драйвера под рукой нет, а требуется организовать подсветку, например, в автомобиле, или протестировать светодиод на яркость свечения. В этом случае можно сделать драйвер для светодиодов своими руками.
Как сделать драйвер для светодиодов
В приведенных ниже схемах используются самые распространенные элементы, которые можно приобрести в любом радиомагазине. При сборке не требуется специальное оборудование, — все необходимые инструменты находятся в широком доступе. Несмотря на это, при аккуратном подходе устройства работают достаточно долго и не сильно уступают коммерческим образцам.
Необходимые материалы и инструменты
Для того, чтобы собрать самодельный драйвер, потребуются:
- Паяльник мощностью 25-40 Вт. Можно использовать и большей мощности, но при этом возрастает опасность перегрева элементов и выхода их из строя. Лучше всего использовать паяльник с керамическим нагревателем и необгораемым жалом, т.к. обычное медное жало довольно быстро окисляется, и его приходится чистить.
- Флюс для пайки (канифоль, глицерин, ФКЭТ, и т.д.). Желательно использовать именно нейтральный флюс, — в отличие от активных флюсов (ортофосфорная и соляная кислоты, хлористый цинк и др.), он со временем не окисляет контакты и менее токсичен. Вне зависимости от используемого флюса после сборки устройства его лучше отмыть с помощью спирта. Для активных флюсов эта процедура является обязательной, для нейтральных — в меньшей степени.
- Припой. Наиболее распространенным является легкоплавкий оловянно-свинцовый припой ПОС-61. Бессвинцовые припои менее вредны при вдыхании паров во время пайки, но обладают более высокой температурой плавления при меньшей текучести и склонностью к деградации шва со временем.
- Небольшие плоскогубцы для сгибания выводов.
- Кусачки или бокорезы для обкусывания длинных концов выводов и проводов.
- Монтажные провода в изоляции. Лучше всего подойдут многожильные медные провода сечением от 0.35 до 1 мм2.
- Мультиметр для контроля напряжения в узловых точках.
- Изолента или термоусадочная трубка.
- Небольшая макетная плата из стеклотекстолита. Достаточно будет платы размерами 60х40 мм.
Схема простого драйвера для светодиода 1 Вт
Одна из самых простых схем для питания мощного светодиода представлена на рисунке ниже:
Как видно, помимо светодиода в нее входят всего 4 элемента: 2 транзистора и 2 резистора.
В роли регулятора тока, проходящего через led, здесь выступает мощный полевой n-канальный транзистор VT2. Резистор R2 определяет максимальный ток, проходящий через светодиод, а также работает в качестве датчика тока для транзистора VT1 в цепи обратной связи.
Чем больший ток проходит через VT2, тем большее напряжение падает на R2, соответственно VT1 открывается и понижает напряжение на затворе VT2, тем самым уменьшая ток светодиода. Таким образом достигается стабилизация выходного тока.
Питание схемы осуществляется от источника постоянного напряжения 9 — 12 В, ток не менее 500 мА. Входное напряжение должно быть минимум на 1-2 В больше падения напряжения на светодиоде.
Резистор R2 должен рассеивать мощность 1-2 Вт, в зависимости от требуемого тока и питающего напряжения. Транзистор VT2 – n-канальный, рассчитанный на ток не менее 500 мА: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 – любой маломощный биполярный npn: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 и т.д. R1 – мощностью 0.125 — 0.25 Вт сопротивлением 100 кОм.
Ввиду малого количества элементов, сборку можно производить навесным монтажом:
Еще одна простая схема драйвера на основе линейного управляемого стабилизатора напряжения LM317:
Здесь входное напряжение может быть до 35 В. Сопротивление резистора можно рассчитать по формуле:
R=1,2/I
где I – сила тока в амперах.
В этой схеме на LM317 будет рассеиваться значительная мощность при большой разнице между питающим напряжением и падением на светодиоде. Поэтому ее придется разместить на небольшом радиаторе. Резистор также должен быть рассчитан на мощность не менее 2 Вт.
Более наглядно эта схема рассмотрена в следующем видео:
Здесь показано, как подключить мощный светодиод, используя аккумуляторы напряжением около 8 В. При падении напряжения на LED около 6 В разница получается небольшая, и микросхема нагревается несильно, поэтому можно обойтись и без радиатора.
Обратите внимание, что при большой разнице между напряжением питания и падением на LED необходимо ставить микросхему на теплоотвод.
Схема мощного драйвера с входом ШИМ
Ниже показана схема для питания мощных светодиодов:
Драйвер построен на сдвоенном компараторе LM393. Сама схема представляет собой buck-converter, то есть импульсный понижающий преобразователь напряжения.
Особенности драйвера
- Напряжение питания: 5 — 24 В, постоянное;
- Выходной ток: до 1 А, регулируемый;
- Выходная мощность: до 18 Вт;
- Защита от КЗ по выходу;
- Возможность управления яркостью при помощи внешнего ШИМ сигнала (интересно будет почитать, как регулировать яркость светодиодной ленты через диммер).
Принцип действия
Резистор R1 с диодом D1 образуют источник опорного напряжения около 0.7 В, которое дополнительно регулируется переменным резистором VR1. Резисторы R10 и R11 служат датчиками тока для компаратора. Как только напряжение на них превысит опорное, компаратор закроется, закрывая таким образом пару транзисторов Q1 и Q2, а те, в свою очередь, закроют транзистор Q3. Однако индуктор L1 в этот момент стремится возобновить прохождение тока, поэтому ток будет протекать до тех пор, пока напряжение на R10 и R11 не станет меньше опорного, и компаратор снова не откроет транзистор Q3.
Пара Q1 и Q2 выступает в качестве буфера между выходом компаратора и затвором Q3. Это защищает схему от ложных срабатываний из-за наводок на затворе Q3, и стабилизирует ее работу.
Вторая часть компаратора (IC1 2/2) используется для дополнительной регулировки яркости при помощи ШИМ. Для этого управляющий сигнал подается на вход PWM: при подаче логических уровней ТТЛ (+5 и 0 В) схема будет открывать и закрывать Q3. Максимальная частота сигнала на входе PWM — порядка 2 КГц. Также этот вход можно использовать для включения и отключения устройства при помощи пульта ДУ.
D3 представляет собой диод Шоттки, рассчитанный на ток до 1 А. Если не удастся найти именно диод Шоттки, можно использовать импульсный диод, например FR107, но выходная мощность тогда несколько снизится.
Максимальный ток на выходе настраивается подбором R2 и включением или исключением R11. Так можно получить следующие значения:
- 350 мА (LED мощностью 1 Вт): R2=10K, R11 отключен,
- 700 мА (3 Вт): R2=10K, R11 подключен, номинал 1 Ом,
- 1А (5Вт): R2=2,7K, R11 подключен, номинал 1 Ом.
В более узких пределах регулировка производится переменным резистором и ШИМ – сигналом.
Сборка и настройка драйвера
Монтаж компонентов драйвера производится на макетной плате. Сначала устанавливается микросхема LM393, затем самые маленькие компоненты: конденсаторы, резисторы, диоды. Потом ставятся транзисторы, и в последнюю очередь переменный резистор.
Размещать элементы на плате лучше таким образом, чтобы минимизировать расстояние между соединяемыми выводами и использовать как можно меньше проводов в качестве перемычек.
При соединении важно соблюдать полярность подключения диодов и распиновку транзисторов, которую можно найти в техническом описании на эти компоненты. Также диоды можно проверить с помощью мультиметра в режиме измерения сопротивления: в прямом направлении прибор покажет значение порядка 500-600 Ом.
Для питания схемы можно использовать внешний источник постоянного напряжения 5-24 В или аккумуляторы. У батареек 6F22 («крона») и других слишком маленькая емкость, поэтому их применение нецелесообразно при использовании мощных LED.
После сборки нужно подстроить выходной ток. Для этого на выход припаиваются светодиоды, а движок VR1 устанавливается в крайнее нижнее по схеме положение (проверяется мультиметром в режиме «прозвонки»). Далее на вход подаем питающее напряжение, и вращением ручки VR1 добиваемся требуемой яркости свечения.
Список элементов:
Заключение
Первые две из рассмотренных схем очень просты в изготовлении, но они не обеспечивают защиты от короткого замыкания и обладают довольно низким КПД. Для долговременного использования рекомендуется третья схема на LM393, поскольку она лишена этих недостатков и обладает более широкими возможностями по регулировке выходной мощности.
Простой драйвер для мощного светодиода
Наверное, каждый, даже начинающий радиолюбитель знает, что для того чтобы подключить обычный светодиод к источнику питания нужен всего один резистор. А как быть если светодиод мощный? Ватт так на 10. Как быть тогда?Я вам покажу способ сделать простой драйвер для мощного светодиода всего из двух компонентов.
Для стабилизатора-драйвера нам понадобиться:
1. Резистор – aliexpress.
2. Микросхема – LM317 – aliexpress.
LM317 – это микросхема стабилизатор. Отлично подходит для конструирования регулируемых источников питания или драйверов для питания светодиодов, как в нашем случае.
Достоинства LM317
- Диапазон стабилизации напряжения от 1,7 (включая напряжение светодиода – 3 В) до 37 В. Отличная характеристика, для автомобилистов: яркость не будет плавать на любых оборотах;
- Выходной ток до 1,5 можно подключать несколько мощных светодиодов;
Стабилизатор имеет встроенную систему защиты от перегрева и короткого замыкания. - Минусовое питание светодиода в схеме включения берется от источника питания, поэтому при креплении к корпусу автомобиля уменьшается количество монтажных проводов, а корпус может играет роль большого теплоотвода для светодиода.
Схема драйвера для мощного светодиода
Я буду подключать светодиод на 3 Ватта.В итоге нам нужно будет рассчитать сопротивление под наш светодиод. Светодиод мощностью 1 Вт потребляет 350 мА, а 3-х ваттный – 700 мА (можно посмотреть в даташит). Микросхема LM317 – имеет опорное напряжение стабилизатора – 1,25 – это число постоянное. Его нужно поделить на ток и получиться сопротивление резистора. То есть: 1,25 / 0,7 = 1,78 Ом. Ток берем в амперах. Выбираем ближайший резистор по сопротивлению, так как резисторов сопротивлением 1,78 не бывает. Берем 1,8 и собираем схему.
Если мощность вашего светодиода превышает 1 Вт, то микросхему необходимо установить на радиатор. Вообще LM317 рассчитана на ток до 1,5.
Питать нашу схему можно напряжение от 3 до 37 вольт. Согласитесь, солидный диапазон питания получается. Но чем больше напряжение, тем больше греется микросхема, учтите это.
В цепь можно включить не один мощный светодиод, а, скажем, два или три. То есть этой схемой можно запитать до 10 мощных светодиодов.
На али экспресс можно купить готовый стабилизатор, с переменным резистором под любой ток – LM317 линейный регулятор.
Самодельный драйвер для мощных светодиодов
Светодиоды для своего питания требуют применения устройств, которые будут стабилизировать ток, проходящий через них. В случае индикаторных и других маломощных светодиодов можно обойтись резисторами. Их несложный расчет можно еще упростить, воспользовавшись «Калькулятором светодиодов».
Для использования мощных светодиодов не обойтись без использования токостабилизирующих устройств – драйверов. Правильные драйвера имеют очень высокий КПД — до 90-95%. Кроме того, они обеспечивают стабильный ток и при изменении напряжения источника питания. А это может быть актуально, если светодиод питается, например, от аккумуляторов. Самые простые ограничители тока — резисторы — обеспечить это не могут по своей природе.
Немного ознакомиться с теорией линейных и импульсных стабилизаторов тока можно в статье «Драйвера для светодиодов».
Готовый драйвер, конечно, можно купить. Но гораздо интереснее сделать его своими руками. Для этого потребуются базовые навыки чтения электрических схем и владения паяльником. Рассмотрим несколько простых схем самодельных драйверов для мощных светодиодов.
Простой драйвер. Собран на макетке, питает могучий Cree MT-G2
Очень простая схема линейного драйвера для светодиода. Q1 – N-канальный полевой транзистор достаточной мощности. Подойдет, например, IRFZ48 или IRF530. Q2 – биполярный npn-транзистор. Я использовал 2N3004, можно взять любой похожий. Резистор R2 – резистор мощностью 0.5-2Вт, который будет определять силу тока драйвера. Сопротивление R2 2.2Ом обеспечивает ток в 200-300мА. Входное напряжение не должно быть очень большим – желательно не превышать 12-15В. Драйвер линейный, поэтому КПД драйвера будет определяться отношением VLED / VIN, где VLED – падение напряжения на светодиоде, а VIN – входное напряжение. Чем больше будет разница между входным напряжением и падением на светодиоде и чем больше будет ток драйвера, тем сильнее будет греться транзистор Q1 и резистор R2. Тем не менее, VIN должно быть больше VLED на, как минимум, 1-2В.
Для тестов я собрал схему на макетной плате и запитал мощный светодиод CREE MT-G2. Напряжение источника питания — 9В, падение напряжения на светодиоде — 6В. Драйвер заработал сразу. И даже с таким небольшим током (240мА) мосфет рассеивает 0,24 * 3 = 0,72 Вт тепла, что совсем не мало.
Схема очень проста и даже в готовом устройстве может быть собрана навесным монтажом.
Схема следующего самодельного драйвера также предельно проста. Она предполагает использование микросхемы понижающего преобразователя напряжения LM317. Данная микросхема может быть использована как стабилизатор тока.
Еще более простой драйвер на микросхеме LM317
Входное напряжение может быть до 37В, оно должно быть как минимум на 3В выше падения напряжения на светодиоде. Сопротивление резистора R1 рассчитывается по формуле R1 = 1.2 / I, где I – требуемая сила тока. Ток не должен превышать 1.5А. Но при таком токе резистор R1 должен быть способен рассеять 1.5 * 1.5 * 0.8 = 1.8 Вт тепла. Микросхема LM317 также будет сильно греться и без радиатора не обойтись. Драйвер также линейный, поэтому для того, чтобы КПД был максимальным, разница VIN и VLED должна быть как можно меньше. Поскольку схема очень простая, она также может быть собрана навесным монтажом.
На той же макетной плате была собрана схема с двумя одноваттными резисторами сопротивленим 2.2 Ом. Сила тока получилась меньше расчетной, поскольку контакты в макетке не идеальны и добавляют сопротивления.
Следующий драйвер является импульсным понижающим. Собран он на микросхеме QX5241.
Драйвер для мощных светодиодов на микросхеме QX5241
Схема также проста, но состоит из чуть большего количества деталей и здесь уже без изготовления печатной платы не обойтись. Кроме того сама микросхема QX5241 выполнена в достаточно мелком корпусе SOT23-6 и требует внимания при пайке.
Входное напряжение не должно превышать 36В, максимальный ток стабилизации – 3А. Входной конденсатор С1 может быть любым – электролитическим, керамическим или танталовым. Его емкость – до 100мкФ, максимальное рабочее напряжение – не менее чем в 2 раза больше, чем входное. Конденсатор С2 керамический. Конденсатор С3 – керамический, емкость 10мкФ, напряжение – не менее чем в 2 раза больше, чем входное. Резистор R1 должен иметь мощность не менее чем 1Вт. Его сопротивление рассчитывается по формуле R1 = 0.2 / I, где I – требуемый ток драйвера. Резистор R2 — любой сопротивлением 20-100кОм. Диод Шоттки D1 должен с запасом выдерживать обратное напряжение – не менее чем в 2 раза по значению больше входного. И рассчитан должен быть на ток не менее требуемого тока драйвера. Один из важнейших элементов схемы – полевой транзистор Q1. Это должен быть N-канальный полевик с минимально возможным сопротивлением в открытом состоянии, безусловно, он должен с запасом выдерживать входное напряжение и нужную силу тока. Хороший вариант – полевые транзисторы SI4178, IRF7201 и др. Дроссель L1 должен иметь индуктивность 20-40мкГн и максимальный рабочий ток не менее требуемого тока драйвера.
Количество деталей этого драйвера совсем небольшое, все они имеют компактный размер. В итоге может получиться достаточно миниатюрный и, вместе с тем, мощный драйвер. Это импульсный драйвер, его КПД существенно выше, чем у линейных драйверов. Тем не менее, рекомендуется подбирать входное напряжение всего на 2-3В больше, чем падение напряжения на светодиодах. Драйвер интересен еще и тем, что выход 2 (DIM) микросхемы QX5241 может быть использован для диммирования – регулирования силы тока драйвера и, соответственно, яркости свечения светодиода. Для этого на этот выход нужно подавать импульсы (ШИМ) с частотой до 20КГц. С этим сможет справиться любой подходящий микроконтроллер. В итоге может получиться драйвер с несколькими режимами работы.
Готовые изделия для питания мощных светодиодов можно посмотреть здесь.
Существует огромное количество принципиальных схем стабилизаторов тока, которые могут быть использованы как драйвера для мощных светодиодов. Производится также бесчисленное количество специализированных микросхем, на базе которых можно собирать драйвера самой разной сложности – все ограничивается только Вашим желанием и потребностями. Мы рассмотрели только самые простые самодельные драйвера. Читайте также статью, в которой рассматривается схема драйвера для светодиода от сети в 220В.
3-х ваттные светодиоды на чипе Epistar
3-х ваттные светодиоды приобретались для изготовления различных самодельных осветительных приборов а также для ремонта некоторых светодиодных ламп.
Куплена была пробная партия на китайской площадке taobao.com у продавца lsledled
Ссылка на лот со светодиодом на Таобао
Можно выбрать теплый и холодный белый цвет, а также мощность 1 или 3вт. Цена от выбора не меняется.
Один светодиод стоит 1.65 юаня или около $0.27 без учета стоимости доставки.
У посредника Мистер ТАО, у которого я покупал, стоимость 50-ти штук с доставкой обойдется в районе $20.
Узнать больше о Мистера ТАО можно в его группе В контакте.
Характеристики светодиода
Как видно из даташита, сам кристалл излучает голубой цвет с длиной волны 455-465нм, а белым или желтоватым его делает специальный люминофор, находящийся под колбой.
Тестирование светодиодов
На вид светодиоды ничем не отличимы от 1-ваттных. Как же проверить, не обманул ли меня китаец? Беру для сравнения пару 1-ваттных светодиодов из китайских лампочек точно такого же размера. И подключаю их по очереди к 12В блоку питания через реостат 100 Ом и амперметр. Параллельно измеряю напряжения на светодиоде и освещенность в 20 см от него.
Вольт-амперная характеристика показывает, что при увеличении тока с 300мА до 900мА 3-х ваттный светодиод работает в своем рабочем диапазоне напряжений. 1-ваттные братья уходят в ненормальные 5В и выше.
Измерение освещенности показывает линейную зависимость от тока у 3-х ваттного светодиода и явную деградацию у 1-ваттных.
Тестирование показало, что несмотря на схожесть корпуса 1-но и 3-х ваттные светодиоды имеют разные кристаллы, имеющие разную максимальную мощность. Кроме того, можно сделать вывод, что 3-х ваттный светодиод при подаче на него мощности в 1Вт имеет почти в двое большую светоотдачу, чем 1-ваттные.
А что же там внутри
Поддеваем прозрачную линзу. Под ней цветокорректирующий фильтр с люминофором нужного цвета. Под ним кристалл.
У 3-х ваттного кристалл явно больше размером.
Вывод однозначный — 1-но и 3-х ваттные светодиоды, это не маркетинговый ход китайцев. Они разные!
P.S. Тем кому не охота заморачиваться с покупкой на Таобао, вполне может купить аналогичный товар на другой китайской площадке — aliexpress.com с прямой доставкой в Россию
со своего сайта.
10 ВТ СВЕТОДИОДЫ
Сегодня к нам для исследований и опытов попал мощный десятиваттный светодиод модели Cree XM-L-H. Конструкция светодиода — стандартная алюминиевая «звезда» с пятачками под пайку проводов и вырезами для привинчивания LED прибора к радиатору. XMLAWT-0-1A0-T60-00-0001
— 1000-Lumen ultra bright white light output
— Working voltage: 3.0~3.5V
— Working current: 3000mA
— Aluminum plate: 20mm
Прежде всего снимем вольт-амперную характеристику указанного LED прибора и занесём результаты в таблицу.
| Напряжение на светодиоде | 2,3 | 2,4 | 2,5 | 2,57 | 2,63 | 2,72 | 2,81 | 2,95 3,1 |
| Ток светодиода, мА | 1 | 10 | 50 | 100 | 250 | 500 | 1000 | 2000 3000 |
Как видим крутизна ВАХ довольно велика, и небольшое отклонение напряжения в пределах 0,1В сразу приводит к резкому изменению тока потребления. А учитывая, что рабочий ток доходит до 3-х ампер — использование гасящего резистора для стабилизации тока отпадает. Ведь для нормального питания данного светодиода на 10 вт допустим от аккумулятора автомобиля 12В, пришлось бы установить резистор на 3 Ома мощностью 35 ватт!
Форум по светодиодам
Форум по обсуждению материала 10 ВТ СВЕТОДИОДЫ
источники питания Inventronics для LED-освещения
9 июля 2012
Для обеспечения питания одиночного светодиода достаточно постоянного напряжения и одного ограничительного резистора, чтобы задать требуемый уровень тока. В осветительном устройстве, состоящем из большого числа светодиодов, соединенных между собой, такой способ питания неприемлем. Происходит это из-за того, что величина падения напряжения на светодиоде в прямом направлении различается от образца к образцу, как следствие будет различаться и яркость свечения между отдельными сегментами осветителя. Также характеристики любого полупроводникового прибора зависят от различных внешних факторов, основным из которых является изменение температуры окружающей среды. Таким образом, чтобы добиться равномерной яркости, целесообразно использовать источник питания, который за счет регулирования напряжения на выходе будет постоянно поддерживать одинаковый уровень тока, протекающего через цепочку светодиодов.
В основном это реализуется с помощью импульсных источников питания. В них сетевое напряжение сначала выпрямляется, затем используется для питания высокочастотного генератора, в котором оно преобразуется в прямоугольные импульсы частотой в несколько десятков кГц. Генератор основан на управляемых с помощью широтно-импульсной модуляции ключах, в качестве которых используются силовые транзисторы. Далее высокочастотные импульсы подаются на импульсный трансформатор, вторичная обмотка которого связана с выходным выпрямителем и фильтром. В случае если импульсный источник питания работает как источник тока, регулятор отслеживает падение напряжения на датчике тока, роль которого играет прецизионный образцовый резистор (шунт), включенный последовательно с нагрузкой. При этом происходит поддержание через нагрузку постоянного тока, не зависящего от величины нагрузки. Таким образом, не имеет значения, сколько светодиодов подключено к источнику последовательно, а также насколько изменилась температура окружающей среды — ток через цепь будет оставаться постоянным, следовательно, постоянной будет и яркость излучения светодиодов.
Источники питания для светодиодов — драйверы
Большинство источников питания промышленного класса не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к системам наружного (outdoor) светодиодного освещения по ряду причин. Первая из них состоит в том, что обычный источник питания в большинстве случаев является стабилизатором напряжения, в то время как для питания осветителя из большого числа светодиодов требуется, как правило, постоянный ток. Следующая причина — большинство промышленных источников питания способны поддерживать постоянство выходной мощности только когда температура окружающей среды ниже 40°С (при более высокой температуре выходная мощность начинает снижаться), в то время как для многих приложений наружного и внутреннего (indoor) освещения этот температурный порог существенно выше и составляет 60…70°С. Третья причина заключается в том, что промышленные источники питания, как правило, не имеют молниезащиты и защиты от проникновения воды, а данные свойства являются необходимыми для всех видов наружных светодиодных осветителей.
Подавляющее большинство драйверов светодиодов оснащается активным корректором коэффициента мощности (ККМ). Основной задачей ККМ является установление соответствия по форме и фазе между током, потребляемым устройством и питающим сетевым напряжением. Следствием этого является более эффективное потребление энергии и снижение нагрузки на сеть.
Отличие высокопроизводительных драйверов светодиодов
Применение высокопроизводительных драйверов светодиодов. Пример: рассеиваемая мощность 100-ваттного (по выходу) драйвера составляет приблизительно 11,1Вт, если его КПД равен 90%; если же КПД данного драйвера 80%, то уровень рассеиваемой мощности увеличивается до 25Вт. Суммарное время работы светодиодного светильника составляет 40000 часов. Таким образом, разница в экономии электроэнергии в этих двух случаях будет равна 556 кВтчас. При стоимости 2,80 рубля за 1кВтчас за время эксплуатации высокопроизводительного драйвера можно сэкономить 1556,80 рубля.
Величина рассеиваемой мощности влияет на температуру работы драйвера. Чем ниже потери энергии при работе, тем меньше нагревается устройство и, как следствие, увеличивается его срок службы. Потери мощности в драйвере с КПД 90% вдвое меньше, чем в драйвере с КПД 80%. Последний будет нагреваться в два раза больше по сравнению с первым, что существенно повысит температуру его электронных компонентов. Срок службы электролитических конденсаторов, применяемых в драйвере, уменьшается на 50% при увеличении рабочей температуры на 10°С. Таким образом срок службы высокопроизводительных драйверов светодиодов будет в 2…4 раза длиннее, чем у низкопроизводительных. Надежность всех электронных компонентов драйвера также повышается при уменьшении рабочей температуры, поэтому величина средней наработки на отказ у высокопроизводительных драйверов также будет больше.
Основные способы соединения светодиодов
в осветительном приборе
Светодиоды в осветительных лампах могут быть соединены различными способами, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения. Рассмотрим четыре основные конфигурации:
1) Последовательное соединение.
Возможно, самый простейший способ включения — когда анод каждого последующего светодиода соединен с катодом предыдущего. Один источник питания, работающий в режиме источника тока, может питать всю цепочку светодиодов. Данный способ хорош, когда требуется запитать небольшое число светодиодов. Однако падение напряжения на цепочке пропорционально количеству светодиодов в ней: длинные цепочки требуют высокого напряжения. При величине падения напряжения на мощном светодиоде в 3,5 В (в этом и дальнейших примерах) цепочка из 24 элементов порождает падение напряжения 84 В. Высокое напряжение является ограничивающим фактором при выборе источника питания. Если в результате неисправности происходит короткое замыкание какого-либо из светодиодов, то это приводит к незначительному увеличению тока, протекающего через цепочку. Однако если при выходе из строя одного из светодиодов происходит обрыв, то вся лампа перестает работать.
2) Параллельные цепочки.
Для минимизации рабочего напряжения цепочки из последовательно соединенных светодиодов могут быть соединены между собой параллельно. Для питания четырех параллельно соединенных цепочек по шесть светодиодов требуется около 21 В, но это потребует в четыре раза большего тока, чем если бы они (цепочки) были соединены последовательно. Если в одной из цепочек произойдет обрыв в результате выхода из строя какого-либо из светодиодов, то остальные цепочки продолжат работу. Если же в цепочке в результате неисправности произойдет короткое замыкание каких-либо светодиодов, то эта цепочка будет потреблять больше тока, чем остальные. Эта ситуация приведет к тому, что надежность оставшихся в поврежденной цепочке светодиодов снизится вследствие увеличения нагрузки на них. С целью уравнивания токов, протекающих через разные цепочки, обычно производится добавление резистора в каждую из них (рисунок 1).
Рис. 1. Схема включения типа «параллельные цепочки»
Недостатком этого метода является большая потребляемая мощность из-за потерь на резисторах, а также то, что любая неполадка (обрыв или короткое замыкание светодиода) в одной из цепочек влияет на работу остальных цепочек. Преимущество: рабочее напряжение существенно ниже, чем при последовательном соединении всех светодиодов, как в предыдущем случае.
3) Матрица.
Несколько светодиодов соединяются между собой параллельно, затем эта группа соединяется с другими такими же группами последовательно. Изображение схемы данного включения (рисунок 2) напоминает матрицу, в которой число столбцов соответствует числу светодиодов в группе, а число рядов соответствует числу групп. Рабочее напряжение для питания матрицы из шести групп по четыре светодиода равно 21 В. Ток, потребляемый от драйвера, остается таким же, как и в предыдущем варианте включения.
Рис. 2. Схема включения типа «матрица»
Если в результате неисправности какого-либо светодиода произойдет его короткое замыкание (что является наиболее часто встречающимся сбоем), то другие светодиоды из этого ряда перестанут работать. Остальные ряды светодиодов будут работать нормально без перегрузки, а яркость лампы понизится на величину 1/r, где r — число рядов. В случае обрыва при выходе из строя какого-либо из светодиодов, остальные светодиоды в этом ряду будут потреблять больший ток и, как следствие, светить немного ярче. Остальные ряды будут работать нормально.
Таким образом, к достоинствам этого типа включения можно отнести тот факт, что оно, в общем, является более терпимым к неисправностям и требует уровня напряжения на выходе драйвера, сравнимого с тем, который требуется для питания рассмотренного ранее соединения из параллельных цепочек светодиодов. Недостатком данного типа включения является неравномерное распределение токов в ряду вследствие технологического разброса между элементами, из-за чего яркость светодиодов может различаться.
4) Мультиканальное включение.
Для реализации такого включения (рисунок 3) требуется драйвер более сложной схемы с несколькими независимыми каналами на выходе. Каждая из цепочек последовательно соединенных светодиодов подсоединяется к своему каналу драйвера.
Рис. 3. Схема мультиканального включения
В случае неисправности при замыкании каких-либо светодиодов накоротко, остальные элементы в этой цепочке продолжают работать нормально (протекающий через них ток остается неизменным). При этом суммарная яркость лампы уменьшается на величину 1/n, где n — общее число светодиодов в лампе. Если светодиод выходит из строя и образуется обрыв, то вся цепочка прекращает работу без влияния на остальные цепочки. Суммарная яркость лампы при этом уменьшается на величину 1/s, где s — количество цепочек в лампе. Таким образом, преимущества данного типа включения: неисправность в одной цепочке не влияет на работу других цепочек; равномерная яркость свечения диодов. Недостаток метода — сложность драйвера и, как следствие, его высокая стоимость.
О компании Inventronics
Головной офис компании Inventronics расположен в городе Ханчжоу (КНР). Это китайско-американское предприятие мирового класса, специализирующееся на разработке, производстве и сбыте мощных драйверов для светодиодов и мощных сетевых вторичных источников питания.
Новые драйверы светодиодов фирмы Inventronics
Высокопроизводительные драйверы светодиодов Inventronics для бюджетных решений представлены серией LWC с постоянным током на выходе (таблица 1).
Таблица 1. Драйверы серии LWC
| Наименование | Макс. Pвых, Вт | Uвых, В | Iвых, мА | Максимальный размах пульсаций тока в нагрузке* | КПД |
|---|---|---|---|---|---|
| LWC-018S035SSP/E | 18,0 | 26…51 | 350 | 50% | 86% |
| LWC-018S050SSP/E | 18,0 | 18…36 | 500 | 50% | 85% |
| LWC-018S075SSP/E | 18,0 | 13…26 | 750 | 50% | 84% |
| LWC-018S105SSP/E | 18,0 | 9…17 | 1050 | 50% | 83% |
| LWC-024S035SSP/E | 25,2 | 36…72 | 350 | 50% | 86% |
| LWC-024S050SSP/E | 24,0 | 24…48 | 500 | 50% | 86% |
| LWC-024S075SSP/E | 25,2 | 18…36 | 750 | 50% | 85% |
| LWC-024S105SSP/E | 25,2 | 12…24 | 1050 | 50% | 84% |
| * – Данный параметр приводится как процент от величины среднего значения тока на выходе при максимальной нагрузке. | |||||
Таблица 2. Параметры драйверов серии LWC
| Сторона | Параметр | Значение |
|---|---|---|
| Вход | Допустимое рабочее напряжение (действующее значение), В | 90…264 |
| Коэффициент мощности при полной нагрузке | 0,95 | |
| Корректор коэффициента мощности | Активный | |
| Максимальный потребляемый ток, А | 0.22*/0,32** | |
| Максимальный пусковой ток, А | 40 | |
| Ток утечки, мА | 0,5 | |
| Выход | Точность поддержания тока нагрузки | ±10% |
| Максимальная величина перерегулирования тока нагрузки при запуске | 10% | |
| Нестабильность выходного тока по сети | 5% | |
| Нестабильность выходного тока по нагрузке | 5% | |
| Максимальное время выхода на режим при включении, с | 1 | |
| Прочее | Диапазон рабочих температур, °С | -20…70 |
| Максимальная температура хранения, °С | -30…85 | |
| Срок службы (при 25°С), часов | 50000 | |
| Среднее время наработки на отказ, часов | 300000 | |
| * – для моделей LWC-018…, ** – для моделей LWC-024…. | ||
Поскольку в устройстве драйвера применяются электронные компоненты, характеристики которых обеспечиваются при работе только до определенной температуры, то применяется тепловая защита, которая приостанавливает работу драйвера при достижении температурой порогового значения. График, иллюстрирующий сброс выходной мощности при увеличении температуры окружающей среды, представлен на рисунке 4.
Рис. 4. Снижение мощности в нагрузке c ростом температуры окружающей среды
Как уже было сказано выше, срок службы всего устройства определяется минимальным сроком службы компонента. Поскольку рост температуры существенно снижает срок службы электролитических конденсаторов, применяемых в драйвере, долговечность всего драйвера также сильно зависит от температуры. Данная зависимость проиллюстрирована на рисунке 5.
Рис. 5. Зависимость срока службы драйвера от температуры его корпуса
КПД драйверов незначительно зависит от величины выходного напряжения. Данная зависимость для модификаций драйверов с выходным током 350 мА приведена на рисунке 6.
Рис. 6. Зависимость КПД от выходного напряжения: а — для моделей мощностью 18 Вт, б — для моделей с мощностью 24 Вт
Величина коэффициента мощности у драйверов серии LWC также незначительно зависит от выходного напряжения. Из-за этого высокое значение данного коэффициента поддерживается независимо от числа светодиодов, подключенных к выходу драйвера (рисунок 7).
Рис. 7. Зависимость коэффициента мощности от выходного напряжения драйвера
Драйверы серии LWC выполнены в пластиковых корпусах двух видов; их внешний вид представлен на рисунке 8, а параметры приведены в таблице 3.
Рис. 8. Внешний вид корпусов драйверов серии LWC: а — вариант SSE c контактами под обжим, б — вариант SSP — с жестко фиксированными проводами
Таблица 3. Различие в корпусах моделей драйвера
| Параметр | LWC-018SxxxSSE, LWC-024SxxxSSE | LWC-018SxxxSSP, LWC-024SxxxSSP |
|---|---|---|
| Габаритные размеры корпуса, мм | 135х42х30,5 | 120х42х30,5 |
| Масса, г | 170 | 180 |
| Тип контактов | Под обжим | Провода |
Стандарты
В таблице 4 приведен перечень электротехнических стандартов, которым соответствуют драйверы серии LWC.
Таблица 4. Перечень электротехнических стандартов для драйверов LWC
| Нормы на радиопомехи | |
|---|---|
| EN 55015/CISPR15 | Радиопомехи от электрического светового и аналогичного оборудования. Нормы и методы измерений |
| FCC часть 15 | Класс “B” – предельные нормы электромагнитных наводок для жилых помещений (Американская Государственная Комиссия по коммуникациям). |
| EN 61000-3-2 | Часть 3-2: Нормы эмиссии гармонических составляющих тока (оборудование с потребляемым током Ј16 А в одной фазе) |
| EN 61000-3-3 | Часть 3-3: Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и «фликера» в низковольтных распределительных системах электроснабжения общего назначения, для оборудования с номинальным потребляемым током Ј16 А в одной фазе |
| Нормы по электромагнитной совместимости | |
| EN 61000-4-2 | Часть 4-2: Испытания на устойчивость к электростатическому разряду, критерий «A» |
| EN 61000-4-3 | Часть 4-3: Испытания на устойчивость к излучаемому радиочастотному электромагнитному полю, критерий «A» |
| EN 61000-4-4 | Часть 4-4: Испытания на устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Базовая публикация ЭМС, критерий «A» |
| EN 61000-4-5 | Часть 4-5: Испытания на устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии |
| EN 61000-4-6 | Часть 4-6: Устойчивость к помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями, критерий «A» |
| EN 61000-4-8 | Часть 4-8: Методы испытаний и измерений – Испытания на устойчивость к магнитному полю промышленной частоты, критерий «A» |
| EN 61000-4-11 | Часть 4-11: Методы испытаний и измерений – Испытания на устойчивость к провалам, коротким прерываниям и изменениям напряжения, критерий «B» |
| EN 61547 | Помехоустойчивость светового оборудования общего назначения. Требования и методы испытаний |
| Нормы по технике безопасности | |
| EN 61347-1 | Устройства управления для ламп — часть 1: Общие требования и требования безопасности |
| EN 61347-2-13 | Аппараты пускорегулирующие для ламп. Часть 2-13. Дополнительные требования к электронным пускорегулирующим аппаратам с напряжением питания постоянного или переменного тока для модулей со светоизлучающими диодами |
| UL/cUL | UL1310 class 2, TUV EN 60950-1, EN 61347-2-13, CAN/CSA C22.2 No. 223-M91, CSA C22.2 No. 107.1-01 — Международные стандарты по электробезопасности |
Пример расчета светодиодного светильника
с использованием драйвера серии LWC
Для проектирования светильника используем соединение светодиодных модулей компании CREE — XTEAWT-00-0000-000000F50-STAR (рисунок 9). Данный модуль представляет собой мощный светодиод с белым цветом свечения (цветовая температура: 5000…7000К), смонтированный на основании в форме звезды. Основание модуля специально сделано теплопроводящим, чтобы обеспечивать более эффективное рассеивание тепла при работе светодиода. Форма основания предполагает, что его удобно монтировать на любую поверхность.
Рис. 9. Внешний вид светодиодного модуля
Из перечня характеристик светодиодного модуля узнаем, что его световой поток при прямом токе If= 350мА составляет 122лм. При последовательном соединении светодиодов рабочий ток каждого из них будет иметь одно и тот же значение, соответственно, суммарный световой поток будет равен: n122лм (где n- число светодиодов в цепочке). Данное значение тока для питания цепочки может обеспечить драйвер LWC-024S035SS. Напряжение на выходе этого драйвера может варьироваться в пределах 36…72В.
Из вольт-амперной характеристики (ВАХ) светодиодов (рисунок 10) установим, что при прямом токе 350 мА падение напряжения в прямом направлении Vf составит приблизительно 2,85 В. Поскольку ВАХ может меняться при изменении различных факторов, главным из которых является температура кристалла, учтем, что величина Vf = Vfmax = 3,4 В.
Рис. 10. Вольт-амперная характеристика светодиодов
Суммарное падение напряжения в прямом направлении, производимое всеми светодиодами в последовательной цепочке, не должно превышать максимального напряжения на выходе драйвера Vmax= 72В. Количество светодиодов в цепочке: n= Vmax/Vf= 72/3,4= 21шт. Суммарный световой поток, производимый этими светодиодами, при питании током 350мА составит 2560лм. Мощность, потребляемая светодиодами от драйвера P= nVfIf= 213,40,35= 25Вт. Световая отдача светильника: 2560/25= 102,4лм/Вт, что значительно больше, чем у люминесцентной лампы- 50лм/Вт (лампа мощностью 40Вт производит световой поток около 2000лм).
Заключение
Драйверы светодиодов компании Inventronics серии LWC имеют высокий КПД (до 86%), высокий коэффициент мощности 0,95, высокую надежность и длительный срок службы. Данная продукция выполнена с соблюдением требований по электробезопасности и электромагнитной совместимости международной электротехнической комиссии. Драйвера данной серии с успехом могут использоваться в светильниках для ЖКХ или других светильниках для освещения помещений, в которых отсутствуют высокие требования к пульсациям.
Литература
1. Inventronics technical support FAQ: http://www.inventronics-co.com/jszc.asp?info_kind=004;
2. Application note: LED driver configuration: http://www.inventronics-co.com/uploads/ANDriverConfigs.pdf;
3. CREE XLamp XP-C LED, Technical information: http://www.cree.com/led-components-and-modules/products/xlamp/discrete-directional/xlamp-xpc
4. Справочная книга по светотехнике//Под ред. Ю.Б. Айзенберга. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Знак. 2005. — 972 с.
Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail: [email protected]
Высокоэффективные LED драйверы для однофазных и трехфазных сетей
HVG-100 и HVGC-100 мощностью 96 и 100 Вт — новые модели AC/DC-преобразователей для LED-освещения от компании MEAN WELL как для внутреннего, так и для наружного применения.
ИП имеют активный корректор коэффициента мощности, защиту от короткого замыкания, перенапряжения, перегрузки, перегрева. Диапазон входного напряжения от 180 до 480 VAC позволяет им работать как в однофазных, так и в трехфазных сетях. Преобразователи имеют высокий КПД до 92% и могут работать при температурах от -40°С.
Модели HVG-100-xA имеют регулировку выходного напряжения в пределах ±10% от номинального значения и регулировку уровня ограничения выходного тока от 50 до 100%, HVGC-100-xA — только регулировку уровня ограничения выходного тока.
Преобразователи с индексом B имеют входной кабель для регулировки уровня ограничения выходного тока (диммирования) одним из трех способов: изменением постоянного напряжения от 1 до 10 В, ШИМ-сигналом или внешним потенциометром.
Опциональный вариант HVGC-100-xD предусматривает возможность временного диммирования по заранее заданной заказчиком программе, сохраненной на встроенной плате управления.
Общие характеристики:
- Широкий входной диапазон 180…480 VAC
- Алюминиевый герметизированный корпус, соответствует стандарту IP65/IP67
- Возможность подстройки выходного напряжения и тока
- Устойчивость к скачкам напряжения до 4кВ
- Встроенная схема активной компенсации реактивной мощности
- КПД до 92%
- Конвекционное охлаждение
- Защита от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения, перегрева
- Диапазон рабочих температур: -40…70°С
•••
Наши информационные каналы
Светлый угол — светодиоды • Охлаждение 3х ваттных светодиодов
Всё-таки я так и не понял, хватит ли мне такого радиатора, или нет. Есть и такой вариант:1. Нарезать купленную алюминиевую полосу на 20 кусочков (по длине), на каждый кусочек (размерами 100х30х2 мм) посередине длины наклеить термоклеем звёздочку (с напаянным производителем светодиодом).
2. (в случае необходимости) Прикрутить к каждому кусочку алюминия (у которого размеры 100х30х2 мм) на винтах ещё некие алюминиевые элементы (между ними КПТ намазать) — у меня есть кусок старого забора из волнистого алюминиевого профнастила — могу оттуда вырезать что-нибудь по какой-нибудь форме. Вот только по какой форме и надо ли это вообще? Надеюсь на совет форумчан.
Я тоже так думаю. Просто потому, что слишком тубы маленькие оказались. Думаю, ещё докупить КПТ.Считаю, зря Вы купили термоклей.
Они у меня вообще в 8 метрах от светодиодов будут.Блоки питания ставить так, чтобы они тоже имели очень хороший свободный приток холодного воздуха (в швеллер не закладывайте).
А мне говорили, что порядка 1,65 Вт на один светодиод в реальности будет при 600 мА. Значит, 20 светодиодов — это где-то 33 Вт (если 1,65 Вт/шт) либо 40 Вт (если 2Вт/шт). Хватит ли для такой мощности алюминиевой рейки 2000х30х2? Или всё-таки усилить дополнительными алюминиевыми элементами ( прикрученными через винты и КПТ-прокладку)?3W белые светодиоды 3,4-3,6V на токе 600мА будут потреблять примерно по 2Вт.
Освещение помидорной плантации в подсобном помещении. Занимаемый объём светильника и степень его визуального уродства значения не имеет.Тут бы знать конечную задумку.
Потому что так удобнее манипулировать каждым отдельным светодиодом. Сначала я все 20 нацелю на один ящик с проростками. После рассаживания всходов по 4 ящикам распределю освещение над ними равномерно.А зачем резать на 20 кусочков?
Этот драйвер 15Вт максимум, на большей мощности чип и трансформатор греются очень сильно.
Но там написано в названии драйвера 6-10*3W LED Driver. Т.е. до 10 «3-ваттных» (правильнее сказать, 45 mil) светодиодов. Но я могу докупить ещё один такой драйвер, если посоветуете — чтобы добавить мощности в общий котёл. То, что будут греться светодиоды — понятно, на то радиаторы и ставятся (светодиоды будут так же греться и при 3-х драйверах вместо нынешних 2-х), а если будут греться 2 драйвера до неприемлемых величин — тогда придётся ещё один купить — 3-ий, наверное — охлаждение драйверов тут не спасёт, думаю. Мне надо, чтобы вся осветительная установка продержалась месяца полтора — пока я не высажу готовую помидорную рассаду в открытый грунт. Проживут ли (чрезмерно нагретые) драйвера такой срок? А уже через год я могу что-то докупить улучшающее в эту компоновку — если опыт покажет, что надо. Первые 3-4 дня освещение будет круглосуточным, потом — по 12 часов в день. Светодиоды — т.н. «полноспектральные», т.е. с пиками в синем и красном растительном спектре.
Сколько ампер потребляют светодиодные лампы? Усилители светодиодного света используют. > Etechbag
Поскольку три светодиода включены последовательно, вы не можете использовать эти светодиоды от источника питания 5 В. На светодиодных лентах написано «+12 В» для обозначения анода, и это максимальное напряжение, которое мы предлагаем. Сколько усилителей тянут светодиодные фонари. Мы обнаружили, что 9 В постоянного тока работают очень хорошо, даже если вы немного тускло с ними.
Каждый сегмент из 3 светодиодов изображается на цепочку светодиодов с шагом около 20 миллиметров от источника питания 12 В. Таким образом, для каждого сегмента существует максимум 20 мА от красных светодиодов, 20 мА от зеленого и 20 мА от синего.Если у вас есть полностью белая светодиодная лента (все светодиоды горят), это будет 60 мА на секцию.
Сколько ампер потребляют светодиодные лампы.Чтобы найти общее максимальное потребление на метр, мы умножим 60 мА x 10 (30 сегментов на метр для 30 сегментов / светодиод на метр полосу) = 0,6 А на метр или 60 мА x 20 (двадцать блоков на метр для 60 светодиодов на каждый метр). на метр)) Метровая полоса) = 1,2 ампера на метр. Затем, предполагая, что у вас будут все светодиоды за один раз, и вы запитаете его от 12 В.Если у вас будет ШИМ-переход между цветами, возможно, вы будете рисовать. Тем не менее, вам нужен хороший приличный блок питания для работы этой полосы, который добавляют все светодиоды!
Основная проблема с количеством утопленных светильников, которые вы можете использовать одновременно, — это номинальные характеристики автоматического выключателя, который управляет цепью. Каждый светильник с 60-ваттной лампой накаливания или галогенной лампой потребляет около 1/2 ампера, поэтому 15-амперный выключатель для стандартной цепи освещения сможет справиться с 30 из них. Это больше, чем количество комнат, которые вы создадите.Каждая лампа CFL или LED обычно дает такой же свет, что и лампа накаливания на 60 Вт при потреблении 10 Вт или меньше, что эквивалентно потребляемому току 1/12 А. Таким образом, 15-амперная схема может безопасно управлять 180 или более приборами, в которых используются КЛЛ или светодиодные лампы. Сколько усилителей тянут светодиодные фонари.
Как я могу узнать, сколько времени хватит на аккумулятор в моем Lite?
Обычно аккумуляторные батареи на 12 В рассчитаны на миллиампер-час, либо на 3800, либо на 6000 миллиампер-часов.Чтобы определить, сколько ампер рисуют ваши полоски, вам нужно выяснить их мощность, поэтому давайте рассмотрим действительно простой пример. Светодиодная лента 3528 обычной плотности потребляет двадцать четыре ватта, теперь возьмите мощность и разделите ее на двенадцать, это ваш усилитель, или два ампера. Теперь умножьте потребляемую мощность на тысячу, это будет ваша потребляемая мощность в миллиамперах, поэтому для аккумуляторной батареи 3500 мАч и светодиодной полосы стандартной плотности 3528 ваш аккумулятор составляет 3500/2000 = 1,75 часа, или 104 минуты. Вот общая формула: (Потребляемая мощность в ваттах) / 12 = A, A x 1000 = M, Аккумулятор Милли-Ампер / М = Часы автономной работы.Надеюсь, это поможет вам спланировать поездку с аккумулятором!
Ток каждого светодиода всегда составляет 0,3 А, 3 В на 1 Вт, 100 люмен. Вам понадобится 1000 светодиодов, и вы, вероятно, захотите соединить их последовательно. Итак, ток остается на уровне 0,3 ампера.
Итак, 3000 вольт и 1/3 ампер будет достаточно для получения 100 тысяч люмен.
Если вы настаиваете на использовании 120 вольт, что означает 168 вольт постоянного тока на выходе диодного моста и фильтрующего конденсатора, то я предлагаю следующее:
Разделите 1000 светодиодов на группы по 50 выводов, соединенных последовательно.
Схема будет состоять из 20 параллельных групп, каждая из которых будет состоять из 50 цепей.
Вы можете подключить их напрямую к конденсатору; Напряжение упадет со 168 вольт до 150 вольт из-за большого тока.
Каждая группа составляет 0,3 ампер, поэтому общий ток составляет 20 * 0,3 = около 7 ампер.
Итак, это конец того, сколько усилителей потребляют светодиодные лампы.
Также проверьте — привлекает ли светодиодный свет жучков.
Часто задаваемые вопросы о том, сколько ампер потребляют светодиодные лампы. Сколько светодиодных ламп может быть в цепи 15 А?
Каждая лампа CFL или LED обычно излучает такое же количество света, что и лампа накаливания мощностью 60 Вт, потребляя при этом 10 Вт или меньше, что соответствует потребляемому току 1/12 А. Таким образом, 15-амперная схема может безопасно управлять 180 или более приборами, в которых используются КЛЛ или светодиодные лампы.
Когда мы подключаем лампы накаливания к амперметру, они тянут до 1.6 ампер, но когда используются светодиодные фонари, они только рисуют. 26 ампер. Эта разница значительна, особенно для тех, кто много путешествует по сухому кемпингу.
0,36 ампера
Мощность делится на 110. Лампа на 40 ватт может потреблять 0,36 ампера для работы.
Светодиоды потребляют меньше тока (меньше ампер), чем лампы накаливания и люминесцентные лампы той же яркости.
20 ампер /. 4545 ампер на свет = 38 ламп. Теоретически можно использовать 38 ламп.
Светодиодные лампы потребляют меньше тока? Вы узнаете, почему светодиодные лампы потребляют меньше энергии от аккумулятора, но при этом обеспечивают такое же или даже большее количество света, чем старые лампы накаливания. Когда Дэйв подключает лампы накаливания к амперметру, они получают до 1.6 ампер, но когда используются светодиодные фонари, они производят только около. 26 ампер.
Спасибо за чтение — сколько ампер потребляют светодиодные лампы.
Сколько ампер потребляет светодиодный светильник мощностью 1000 Вт? | PopularAsk.net
9 ампер
Прочитать полный ответ
Ток каждого светодиода всегда составляет 0,3 А, 3 В на 1 Вт, 100 люмен. Вам нужно 1000 светодиодов и, вероятно, вы захотите соединить их последовательно. Итак, ток остается 0,3 ампера.
Кроме того, сколько ампер потребляют светодиодные лампы для выращивания растений?
светодиодных светильников для растений сгруппированы по току (в амперах) диодов в источнике света.1-ваттные диоды обычно работают с током около 0,35 ампер, 2-ваттные диоды работают около 0,5 ампер, а 3-ваттные диоды работают около 0,7 ампер.
Аналогично, сколько ампер мне нужно для 1000 Вт?
Мощность Ток Напряжение
———- ———– ———
1000 Вт 8,333 А 120 В
1100 Вт 9,167 А 120 В
1200 Вт 10 А 120 В
1300 Вт 10,833 А 120 В
Также, какой ток потребляет микроволновая печь мощностью 1000 Вт?
Микроволновая печь мощностью 1000 Вт требует около 1700 Вт электроэнергии.Это будет 14 ампер.
Сколько ампер потребляет 1000 Вт?
Ватт: Ампер (при 120 В):
—————— —————
700 Ватт в А 5,83 А
800 Ватт в Ампер 6,67 А
900 Ватт в Ампер 7,50 А
1000 Ватт в А 8,33 А
25 найденных ответов на похожие вопросы
Сколько ампер потребляют светодиодные лампы?26 ампер
Сколько ампер потребляет микроволновая печь мощностью 1200 Вт?10 ампер
Сколько светодиодов может быть в цепи на 20 ампер?40 ламп
Сколько ампер потребляет блок питания мощностью 1000 Вт?Похоже, установка с блоком питания мощностью 1000 Вт и монитором потребляет около 10 ампер.1000/120 = 8 плюс 2 для монитора.
Сколько ампер в 1000 Вт при 240 В?4,17 ампер
Сколько светодиодных ламп можно поставить на одну цепь?
Ограничения по выключателюКаждая КЛЛ или светодиодная лампа обычно излучает такое же количество света, что и лампа накаливания на 60 Вт, при потреблении 10 Вт или меньше, что эквивалентно потребляемому току 1/12 А. Таким образом, 15-амперная схема может безопасно управлять 180 или более приборами, в которых используются КЛЛ или светодиодные лампы.
Сколько ампер потребляет блок питания?
Вт (номинал адаптера) / напряжение = ампер Итак, потребляемый компьютером усилитель должен быть равен 2.5, если блок питания рассчитан на 300 Вт. Посмотрите на этот расчет: 300 Вт / (линейное напряжение при 120 вольт) = 2,5 ампера. Есть способ понять, зависит ли ваш блок питания от более высокого или более низкого энергопотребления.
Сколько мощности потребляет лампа для выращивания на 1000 ватт?
Мощность определяет, сколько энергии потребляют светильники для выращивания растений и сколько будет стоить их эксплуатация. Например, работа лампы HPS мощностью 1000 Вт при фактической потребляемой мощности около 1050 Вт в течение 12 часов в день будет потреблять 4600 киловатт-часов (кВтч) в год.
Сколько ампер в 3000 Вт при 240 вольт?
12,5 ампер
Сколько ампер будет потреблять лампа мощностью 1000 Вт при напряжении 240 В?
1000 = 240 x ампер. Достаньте свой калькулятор и разберитесь в этом. А теперь представьте: у меня есть 120 В и лампочка, которая потребляет 0,83 А.
Сколько светодиодов может быть в цепи 15 А?
180
Сколько вилок и лампочек я могу поставить на цепь на 20 ампер?
10 розеток
Последнее обновление: 16 дней назад — Соавторов: 13 — Пользователей: 4
Описание светодиодов мощностью 1, 3 и высокой мощности
Первоначально из линейки светодиодов Luxeon I, III и V Philips LumiLED была идея и терминология, согласно которой мощные светодиоды группируются и обозначаются определенной мощностью.Многие называли Luxeon I 1-ваттным светодиодом, Luxeon III 3-ваттным светодиодом, а Luxeon V 5-ваттным светодиодом.
Ага, право…
Что ж, технически эти и большинство светодиодов имеют широкий диапазон тока, в котором они могут питаться, поэтому объединение их в одну «категорию» мощности оказалось ошибочным.
Позвольте мне сначала показать вам, что я имею в виду…
Мощность светодиода рассчитывается по следующему уравнению: Ватт (Вт) = ток (А) x прямое напряжение (В f ).Так, например, хотя светодиод Luxeon III назывался 3-ваттным светодиодом, при подсчете мощности фактическая мощность белого светодиода составляла 2,59 (Вт) (3,7 В f Типичный x 0,700 А) при испытательном токе 700 мА. , а не 3 Вт, как это было обозначено.
Вот где возникает большая часть путаницы:
В этом примере испытанный ток привода 700 мА для Luxeon III — НЕ ЕДИНСТВЕННЫЙ ВАРИАНТ ПИТАНИЯ.
Что…
Luxeon III может работать при любом токе от 100 мА до 1000 мА.Так что на самом деле Luxeon III — это не просто светодиод мощностью 3 Вт, это светодиод мощностью от 0,3 до 3,9 Вт.
Выглядит это так…
При максимальном токе привода 1000 мА (1 А) прямое напряжение составляет 3,9 В f , отсюда и появилось число 3,9 Вт. С другой стороны, значение 0,3 Вт было получено при прямом напряжении 3,0 В f В при 100 мА (0,1 А). Итак, здесь вы можете увидеть, что мощность зависит от тока привода.
Эти обобщения привели к тому, что многие поверили, что светодиоды мощностью 1, 3 и 5 Вт — это разные светодиоды; это также привело к убеждению, что 350 мА всегда равняется 1 ватту, 700 мА равняется 3 ваттам, а 1000 мА равняется 5 ваттам.Со временем эти мифы в сочетании с развитием технологий радикально изменили исходные цифры. Производители светодиодов, такие как Cree и Luxeon, смогли значительно снизить прямое напряжение, одновременно увеличив максимальный ток возбуждения.
Возьмем, к примеру, Cree XLamp XP-L, этот светодиод может работать от 350 мА до 3000 мА с соответствующим диапазоном прямого напряжения от 2,87 В f до 3,46 В f .
Это огромная разница: давайте сравним старое и новое.
Luxeon I при токе всего 350 мА был 3,42 В f или 1,197 Вт, в то время как Cree Xlamp XP-L при 350 мА всего 2,87 В f или 1 Вт, а при 3000 мА (ток в 8,5 раз выше) — скудные 3,46. V f или 10,38 Вт.
Это делает многие светодиоды высокой мощности и в данном конкретном случае Cree XP-L не просто 1-ваттным светодиодом, а 1-ваттным светодиодом вплоть до 10-ваттного светодиода. В конечном итоге это означает, что кто-то, ищущий светодиоды разной мощности, может на самом деле обнаружить, что лучший светодиод для разных требований к мощности — это тот же самый светодиод.Помните, что единственными факторами мощности являются: диапазон тока светодиода и соответствующее прямое напряжение. Знание этого упрощает процесс выбора светодиодов и драйверов светодиодов.
Понимание мощности светодиодного освещения в ваттах и эффективности светодиодного освещения в люменах / ватт и коэффициента мощности
Мощность светодиодаМощность (P) любого электрического устройства, включая светодиодный светильник, измеряется в ваттах (Вт), что равно потребляемому току или электричеству (I), измеренному в амперах, умноженному на напряжение (В).
P = V x I
Следовательно, мощность светодиода пропорциональна напряжению и / или току, так что устройство может иметь низкое напряжение, но все же может потреблять очень высокий ток и иметь высокое энергопотребление. Например, традиционный дихроичный галогенный светильник мощностью 50 Вт потребляет всего 12 В переменного тока, но потребляет 4,167 А.
Светодиодные лампыпо своей природе имеют низкое напряжение, но также относительно малый ток, что делает их менее мощными и более эффективными, чем традиционные лампы накаливания и галогенные потолочные светильники.Обычно мы говорим о диапазоне от 100 до 750 мА в зависимости от прямого напряжения, необходимого для включения светодиода. В этом отношении то, что светодиодный светильник использует более высокий ток, не означает, что он будет ярче. Скорее это зависит от мощности, которая пропорциональна увеличению напряжения и / или тока. Есть некоторое преимущество в наличии светодиодов с более высоким напряжением, когда между светодиодом и источником питания возникают большие расстояния, например, в полосовом светодиодном освещении. Однако для большинства приложений это не имеет особого значения.
Типичные диапазоны мощности для бытовых и коммерческих ламп общего назначения составляют от 3 Вт до 15 Вт. Обычно чем выше мощность, тем больше ток и, следовательно, больше светоотдача. Однако это не всегда так и подводит нас к концепции эффективности и коэффициента мощности.
Эффективность светодиодного освещенияЭффективность светодиодной лампы измеряется в люменах на ватт (лм / Вт), что относится к общему количеству света, производимого светодиодной лампой на 1 Вт энергии.
КПД = общий световой поток / общая мощность
Старые светодиодные чипы, используемые в светодиодных лампах старого поколения с 2008 по 2010 год, производят меньше света на ватт, чем светодиодные чипы 2011-2012 годов, используемые в более современных светодиодных лампах. Например, лампа мощностью 7 Вт 2012 года с микросхемой CREE XT-E может производить больше света или светового потока, чем лампа мощностью 12 Вт с более старой микросхемой CREE XP-E. Более современные светодиодные лампы также имеют улучшенную конструкцию радиатора, которая обеспечивает более высокую светоотдачу.
Важное сообщение заключается в том, что более высокая мощность не всегда означает больше света, а «больше — не всегда лучше». В конечном итоге для потребителя важно провести исследование или «попробовать перед покупкой». Рассмотрите возможность обращения к нашему контрольному списку руководства по покупке светодиодов в разделе Срок службы светодиодов как способ отсеять потенциально неэффективные или ненадежные продукты.
Эффективность светодиода в сравнении с эффективностью лампы
Как обсуждалось в разделе «Уровни светового потока» статьи «Что такое светодиодное освещение», вы также должны быть осторожны, чтобы убедиться, что в информации продавца указывается КПД лампы, а не КПД светодиода.Из-за неизбежных потерь в лампе КПД лампы всегда будет меньше КПД светодиода в зависимости от конструкции. Это включает в себя тепловые эффекты, потери в драйвере и оптическую неэффективность, которые в совокупности снижают общую эффективность светодиодной лампы или светильника по сравнению с внутренним светодиодным корпусом или микросхемой. В совокупности эти потери могут снизить эффективность более чем на 30%. В таких случаях производитель может указать, что светодиодная лампа MR16 имеет 720 лм, но на самом деле для светодиодной лампы это только приблизительно 500 лм.
Светодиодное освещение и коэффициент мощности
Еще одна сложность — это коэффициент мощности (PF), значение которого меньше 1,0, которое измеряет эффективность драйвера светодиода или источника питания. По сути, электрическое устройство может быть рассчитано на мощность 100 Вт, но на самом деле потребляет более 100 Вт из-за фазовой задержки между мгновенным напряжением и мгновенным током. Помните, что питание от сети — это переменный или переменный ток, и он состоит из солнечно-периодических форм колебательного напряжения и колеблющегося тока.В идеале эти две формы волны являются синхронными (PF = 1), но из-за характера электроники или индуктивных нагрузок, таких как электродвигатели, возникает задержка между формой волны напряжения и формой волны тока, что приводит к потере электроэнергии или реактивной мощности, которая неспособен выполнять какую-либо работу. Следовательно, устройство может иметь номинальную мощность 1000 Вт, но потреблять полную или активную мощность 1500 Вт из-за коэффициента мощности 0,67 и в конечном итоге тратить впустую 500 Вт или 1/3 общей потребляемой мощности из-за того, что ток не совпадает по фазе.Отметим, что для электрического устройства, чтобы использовать ток, он должен быть в фазе с напряжением, заданная мощность равна напряжению x ток или P = VI.
PF обычно представляет собой проблему только в коммерческих приложениях в индуктивных устройствах, которые используют очень большую мощность, так что задержки между током и напряжением в сумме приводят к значительным потерям мощности. Другие компоненты, которые вызывают задержки между током и напряжением, включают трансформаторы, регуляторы напряжения и балласты в люминесцентном освещении.В жилых помещениях такие потери относительно минимальны, и электроэнергетические компании в любом случае будут взимать плату только за реальную мощность. Тем не менее, потери все еще есть, поэтому те, кто заботится о энергии или экологи, могут захотеть проверить коэффициент мощности своих источников питания для светодиодного освещения, чтобы убедиться, что коэффициент мощности превышает 0,8 для обеспечения минимальных потерь энергии. Фактически, программа Energy Star Министерства энергетики США требует минимально допустимого коэффициента мощности 0,7 и 0,9 соответственно для домашних и коммерческих светодиодных фонарей.
Большинство устройств питания в наши дни будут иметь какую-либо форму пассивной или активной коррекции коэффициента мощности, приводящей к коэффициенту мощности> 0,9, что позволяет достичь минимальных потерь мощности. Единственным исключением являются драйверы сверхвысокой яркости, которые снижают яркость до 1%. Из-за высоких емкостных нагрузок, необходимых для стабилизации тока при очень низких уровнях затемнения, чтобы избежать мерцания, коэффициент мощности плохой, обычно около 0,65, что означает, что светодиодная лампа мощностью 10 Вт будет потреблять примерно 15,4 Вт (или ВА, полная мощность) при почти полной нагрузке.Однако на практике это не является большой проблемой, поскольку эти драйверы обычно используются в приложениях, где лампы будут уменьшаться до низкого уровня в течение большей части их срока службы, так что реальная мощность составляет 2 или 3 Вт, а кажущаяся мощность остается очень низкой на до 4,6 Вт.
Если диммирование будет только случайным, мы рекомендуем компенсировать минимальный эффект диммирования драйвером с коэффициентом мощности> 0,9. Хотя, как уже отмечалось, это в основном проблема коммерческого освещения, когда лампы включены от 8 до 24 часов в сутки.Если вы проживаете в домашнем хозяйстве, это может не волновать вас. Тем не менее, пожалуйста, обратите внимание на рейтинги PF на вкладке характеристик наших продуктов, чтобы получить представление об эффективности.
Если вы являетесь коммерческим клиентом и в бизнесе, в котором преобладают высокоиндуктивные нагрузки, такие как электродвигатели, или большой набор емкостных нагрузок с плохим коэффициентом мощности, вам следует подумать о коррекции коэффициента мощности (PFC) и посетить наш раздел о государственных скидках. и схемы субсидирования таких проектов.Если вы потребляете очень много энергии, то PFC может привести к очень большой экономии на электричестве и счетах за электроэнергию.
Ссылки:
Энергоэффективность светодиодов. Программа строительных технологий. Информационный бюллетень по технологии твердотельного освещения. Министерство энергетики США. www.eere.energy.gov
Возобновляемые и эффективные электроэнергетические системы. 2004. Гилбер М. Мастерс
Анализ энергосистемы. 2007. ПП Део
Методы коррекции коэффициента мощности в светодиодном освещении.Август 2011 г., Новости электронных компонентов
Makergroup 12VAC / DC Низкое напряжение 1 Вт BA15S S8 SC байонетная база с одним контактом 1156 1141 Светодиодная лампа Тёпло-белая 2700K-3000K для освещения жилых автофургонов и уличного ландшафтного освещения Path Deck Lights 6-Pack —
Мне пришлось вернуть их, но только потому, что одна была повреждена. Мне пришлось их использовать, и они отлично работали. Что мне нравится, так это низкий теплый белый цвет мощностью 1 Вт, что примерно соответствует количеству света от лампы накаливания теплого белого цвета мощностью 12 Вт или ярко-белой лампы накаливания мощностью 8 Вт.Они покрыты светом рассеивающей белой лампочки, что делает их удобными для прямого взгляда. Я использую их в приспособлении для отражателя, литого вниз, и под прямым углом я вижу только кончик лампы. Так что у меня есть очень хорошая система с минимальным световым загрязнением, с достаточным количеством света, чтобы безопасно ходить по своим ступеням.Мне удалось заменить свой массивный трансформатор, который я использовал со своими старыми лампами накаливания переменного тока, на крошечный адаптер постоянного тока от бородавок на 2 А. Старый трансформатор гудел на всем токе.!
У моих десятилетних садовых фонарей была массивная проводка 12-го калибра, чтобы выдерживать ток, но десятилетия разъедали ее там, где зажимные соединения ламп пропускали воду, и они больше не могли выдерживать высокие токи накаливания.Но с новым более низким током проводимость все еще была достаточно хорошей, и двор светился отлично.
Тот, который сломался, показал дефект в конструкции. Нижняя крышка байонетного крепления просто запрессовывается через втулку верхней части лампы. Похоже, они могут расколоться и развалиться, если ваши лампочки будут плотно зажаты в гнезде. Я также мог видеть, что соединительный провод корпуса даже не припаян к корпусу, а зажат этой прессовой посадкой. Это небрежно, потому что остается щель для воды или влаги, которая со временем медленно просачивается в электронику.Так что они довольно дешевы, и вам нужно будет аккуратно их вставлять и снимать после нескольких лет коррозии, плотно прилегающих к патрону и лампочке.
Еще одно преимущество использования этой малой ваттной мощности заключается в том, что замена трансформатора переменного тока на источник питания постоянного тока означает устранение любых скачков мощности в городских линиях электропередач или резких индуктивных переходных процессов при выключении света. Я обнаружил, что моя старая система освещения имела тенденцию гасить светодиодные лампы из-за электрических переходных процессов.
Поэтому я бы порекомендовал заменить блок питания, если у вас есть старая система садового освещения переменного тока.
Я бы дал эти 3 звезды из-за недостатков дизайна, но продавец принял мой возврат из-за поломки без претензий.
Они действительно поставлялись в индивидуальной упаковке, поэтому продавец явно пытался их хорошо продавать.
Я также отмечаю, что многие продавцы склонны переоценивать теплоту своего света, но это действительно теплый белый цвет.
Как долго ваши батареи будут питать мои фонари?
(ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: ознакомьтесь с нашей новой батареей High Power 20000 мАч здесь и узнайте больше об этом здесь)
Здесь, в HitLights, мы продаем аккумуляторные батареи для питания наших лент и светодиодной продукции.Они относительно просты: вы заряжаете их, подключаете к электросети, и свет включается! Однако немного сложнее выяснить, какая батарея вам нужна и как долго она будет обеспечивать питание ваших фонарей.
Сегодня мы разберемся с этим. Все наши стрипы потребляют определенное количество ватт или энергии либо от источника питания, либо, в данном случае, от батареи. Емкость батарей измеряется в мАч (миллиампер-часах) или Ач (ампер-часах). Один мАч составляет одну тысячную одного Ач. Батареи, которые мы продаем, имеют емкость 3500 мАч (3.5 Ач), 6500 мАч (6,5 Ач) или 20000 мАч (20 Ач). Но как они соотносятся с ваттами?
Это тоже относительно просто. Формула электрической мощности гласит, что Ватты = Амперы x Вольт. Наши фары работают от 12 вольт. Итак, если мы подставим это в формулу, мы поймем, что один усилитель эквивалентен 12 Вт мощности. Таким образом, наши три батареи на самом деле содержат 42 ватт-часа (12 x 3,5), 78 ватт-часов (12 x 6,5) и 240 ватт-часов (12 x 20) соответственно. Отсюда довольно легко вычислить общую емкость аккумулятора.
Начните с общей мощности полосы — скажем, 10 полосок стандартной плотности яркости на 32 Вт, и разделите емкость аккумулятора на это число. Из них мы находим, что батарея на 3800 мАч может питать эту полосу в течение 1,3125 часов (42/32), батарея на 6000 мАч может питать эту полосу в течение 2,4375 часов (78/32), а батарея на 20000 мАч может питать эту полосу в течение 6,25. часов (240/32).
Этого времени достаточно для большинства приложений, но если вы подумаете и хотите увеличить время выполнения, то единственный ответ — больше емкости.Доступен ряд аккумуляторов на 12 В, но в основном они большие. Например, автомобильный аккумулятор будет иметь диапазон 60 Ач (720 Вт-час), что больше, чем когда-либо понадобится большинству людей.
(Купите наши аккумуляторы или узнайте больше здесь)
—
Срок службы батареи истек? Это всего лишь один маленький фактор в светодиодном освещении. Выбор правильной светодиодной ленты для вашего проекта также важен, и наша бесплатная электронная книга под названием «Как выбрать светодиодные ленты» станет идеальным руководством на следующем этапе вашего пути к светодиодному освещению.
—
Сколько энергии потребляет мое освещение? [Калькулятор]
Сколько энергии потребляет электрическая лампочка и как освещение влияет на ваш счет за электричество? Сколько вам сэкономит модернизация освещения? Как начать оценивать потенциальную скидку на освещение?
Есть одна общая черта, которая проходит через каждый из этих вопросов: разница между ваттами (Вт), киловаттами (кВт) и киловатт-часами (кВтч).Вычисление ватт в киловатт-час может помочь вам понять ответы на поставленные выше вопросы.
Энергетическая отрасль почти так же плоха, как и светотехническая, в использовании сокращений и жаргона, поэтому мы попытаемся разбить каждую из них на нескольких практических примерах.
В этой статье я собираюсь использовать аналогию с приравниванием электричества к воде. Это обычная аналогия, которую мы не можем назвать своей собственной, но, надеюсь, наши конкретные примеры помогут объяснить, сколько энергии на самом деле расходуется на освещение.
Если вы уже знаете разницу между кВт и кВтч, щелкните здесь, чтобы перейти к калькулятору.
Что такое ватт (Вт)?
Вы, вероятно, приняли множество решений по освещению, основываясь на мощности. Вы откручиваете перегоревшую лампочку, смотрите сверху и видите «60 Вт». Все, что у вас есть, — это лампочка с надписью «25 Вт», поэтому вы ее вкручиваете, и, к своему ужасу, она слишком тусклая. Вы идете в магазин и выбираете лампочку «60 Вт». Твой свет снова яркий. Кризис предотвращен.
Так что вообще такое ватт? Технически говоря, это единица электрической мощности, равная 1 джоуль в секунду. Лампочки измеряются в ваттах, чтобы указать, сколько энергии они потребляют.
Имеет ли какое-либо отношение мощность лампочки к яркости? Ну вроде как.
Долгое время многие из нас связывали мощность в ваттах с количеством света, излучаемого лампочкой. В общем, это хорошо работает с традиционными лампами накаливания. Лампа накаливания мощностью 60 Вт обычно дает около 650-800 люмен.Лампа накаливания мощностью 25 Вт обычно дает около 150 люмен — гораздо меньше света.
Однако с появлением более эффективного освещения нередко можно увидеть лампу «эквивалент 60 Вт», которая потребляет гораздо меньше энергии и излучает примерно такое же количество света. Вот разбивка:
| Лампа накаливания | Галоген | CFL | Светодиод | |
| Мощность | 60 Вт | 42 Вт | 13-16 Вт | 5-9Вт |
| Люмен на ватт (LPW) | 13 | 18.5 | 60 | 75-100 + |
(Фотографии выше представляют технологию, а не конкретные технические характеристики продукта.)
Итак, сравнивая электрические лампочки, помните, что мощность — это мера того, сколько энергии будет использовать лампочка для производства света, а люмены дадут вам меру того, сколько света она будет производить.
Готовы купить лампочки? Щелкните здесь и используйте фильтры слева для сортировки по люменам.
Что такое киловатт (кВт)?
Так же, как ватты, киловатты — это мера того, сколько энергии что-то будет потреблять. Переход от ватт (Вт) к киловаттам (кВт) — это довольно простой расчет: 1 кВт равен 1000 Вт. Чтобы преобразовать Вт в кВт, разделите общую мощность на 1000.
Вот пример: если вы включите десять лампочек мощностью 100 Вт, это будет равняться 1 кВт потребляемой энергии.
10 лампочек x 100Вт = 1000Вт
1000 Вт / 1000 = 1 кВт
Также стоит отметить, что кВт может быть синонимом «спроса», если вы разговариваете с коммунальной компанией.Представьте, что вы одновременно включаете десять лампочек и сушилку для белья на 3000 ватт. Коммунальная компания должна иметь возможность поставлять достаточно электроэнергии для удовлетворения этих 4 кВт потребности в момент, когда вы все включаете.
Однако ваше потребление энергии зависит от того, как долго вы все держите включенным, что приводит нас к…
Что такое киловатт-час (кВтч)?
В чем разница между кВт и кВтч? Измерение кВтч — это способ количественно определить, сколько энергии используется за определенный период времени.Это можно рассчитать, умножив потребляемую мощность в кВт на общее количество часов работы освещения.
Давайте вернемся к примеру с десятью лампочками по 100 Вт. Сколько энергии вы бы использовали в течение месяца, если бы включали их на 10 часов в день?
Вот где в игру вступает кВтч. Вот разбивка:
10 лампочек X 100Вт = 1000Вт или 1кВт освещения
10 часов ежедневного использования X 30 дней в месяце = 300 часов использования
1 кВт X 300 часов использования = 300 кВт-ч энергопотребления
Итак, почему кВтч так важен, если вы можете сравнивать осветительные приборы по мощности и светоотдаче? В конце концов, значительная часть вашего счета за электричество основана на потреблении энергии в киловатт-часах.Если вы хотите подсчитать долларовую экономию, которую вы получите от модернизации до более эффективного освещения, вам пригодится кВтч.
кВт против кВтч: практический пример
Ладно, хватит теории.
Как насчет практического примера, чтобы объяснить разницу между кВт и кВтч? (Вот здесь-то и приходит на помощь аналогия с водой.)
Представим, что у нас есть два садовых шланга, один диаметром 3/8 дюйма, а другой — диаметром 5/8 дюйма.
Шланг 5/8 дюйма имеет большую пропускную способность, чем шланг 3/8 дюйма, поэтому он может переносить больше воды в любой момент.Это идея кВт — способности использовать электроэнергию.
А теперь представим, что мы хотим наполнить двухгаллонную лейку. Количество воды, которое мы используем для наполнения банки, составляет два галлона. Это идея кВтч — общего количества энергии, потребляемой с течением времени.
Сколько времени нужно, чтобы наполнить лейку? Это зависит от того, какой шланг мы выберем. Шланг 5/8 дюйма — из-за большей емкости — наполнит лейку быстрее, чем шланг 3/8 дюйма.
Точно так же лампочка мощностью 100 Вт потребляет в общей сложности 10 кВт · ч энергии быстрее, чем лампочка мощностью 60 Вт.
Вот параллельный пример:
| Вода | Энергия | |
| Шаг 1: Производительность | Давайте использовать наш шланг диаметром 5/8 дюйма, который, как мы предположим, пропускает 16 галлонов в минуту | Давайте использовать лампу накаливания мощностью 60 Вт (0,06 кВт) |
| Шаг 2: Время | Дайте шлангу поработать 20 минут | Дайте лампочке поработать 2000 часов |
| Шаг 3: потребление | 16 галлонов / мин x 20 мин = 320 галлонов израсходовано | 0.06 кВт x 2000 часов = 120 кВтч потреблено |
Давайте рассмотрим пример эффективности и сравним лампочку накаливания со светодиодной лампочкой:
| Энергия | Энергия | |
| Шаг 1: Производительность | Лампа накаливания 60 Вт (0,06 кВт) | 5W (0.005kW) LED лампа |
| Шаг 2: Время | Дайте лампочке поработать 2000 часов | Дайте лампочке поработать 2000 часов. |
| Шаг 3: потребление | 10,06 кВт x 2000 часов = 1 Потребление 120 кВтч | 0,005 кВт X 2000 часов = Потребление 10 кВтч |
В этом примере мы получили тот же световой поток, и мы использовали лампочки в течение того же времени, но общее потребление энергии за 2000 часов работы было на 110 кВтч меньше для светодиодной лампы.
Вт против кВтч при скидках на освещение
Программы скидок на освещение — это одна из областей, где мы обычно видим разницу между снижением мощности и сокращением потребления кВтч на регулярной основе.
Как правило, мы встречаем два вида скидок на освещение:
1. Скидки на освещение для снижения спроса
Некоторые скидки на освещение направлены на снижение мощности при модернизации. Если вы замените лампу PAR38 мощностью 100 Вт на более эффективную светодиодную лампу PAR38 мощностью 14 Вт, коммунальное предприятие выплатит скидку, исходя из 76 Вт уменьшенной энергии.
2. Скидки на освещение для сокращения использования
Прочие скидки на освещение направлены на общее снижение энергопотребления при модернизации.Если вы используете освещение в течение 4320 часов в год (12 часов в день, 360 дней в году), PAR38 мощностью 100 Вт будет использовать 432 кВтч в год, а светодиодный PAR38 мощностью 14 Вт будет использовать чуть более 60 кВтч в год.
