עקרון העבודה הבסיסי של נורות LED
הליבה של נורות LED היא הדיודה פולטת האור, שיכולה להמיר ישירות אנרגיה חשמלית לאנרגיית אור מבלי לייצר חום רב בתהליך. יעילות האור של נורות LED מתבטאת בדרך כלל בלומנס לוואט (Lm/W), כאשר ערכים גבוהים יותר מעידים על יעילות גבוהה יותר בהמרת אנרגיה חשמלית לאנרגיית אור. בנורות LED, אנרגיה חשמלית מומרת לזרם ישר המתאים לפעולת LED דרך מעגל ההנעה, ואז שבב LED פולט אור תחת פעולת הזרם.
חישוב צריכת זרם של מנורת לד 50 וואט
כדי לחשב את הזרם הנצרך על ידי מנורת LED 50 וואט, עלינו לדעת את מתח הפעולה של מנורת LED. מתח העבודה של נורות LED הוא בדרך כלל בטווח מתח הזרם הישר (DC), כגון 12V, 24V ומעלה, תלוי בעיצוב נורית ה-LED וסוג מעגל ההנעה. במערכות אספקת מתח AC, בדרך כלל יש צורך להמיר את הספק AC למתח DC המתאים לפעולת LED באמצעות מיישרים ושנאים.
בהנחה שיש לנו נורת LED של 50 וואט עם מתח עבודה של 24V (DC). לפי הנוסחה הבסיסית שהספק (P) שווה למתח (V) כפול זרם (I), נוכל לחשב את הזרם הנצרך על ידי מנורת LED:
I = P / V
החלפת 50 וואט ו-24V בנוסחה מניבה:
I = 50W / 24V ≈ 2.08A
המשמעות היא שבמתח עבודה של 24V, נורת LED של 50 וואט צורכת כ-2.08 אמפר של זרם. עם זאת, זהו ערך חישוב תיאורטי בלבד, וצריכת הזרם בפועל עשויה להשתנות בהתאם לגורמים כגון העיצוב הספציפי, סביבת העבודה ותנאי פיזור החום של מנורת LED.
גורמים המשפיעים על הצריכה הנוכחית
יעילות האור של LED: ככל שיעילות האור של נורות LED גבוהה יותר, כך הם צורכים פחות חשמל כאשר הם מספקים אותה בהירות, וכתוצאה מכך הפחתה מקבילה בצריכת הזרם.
מתח עבודה: למתח העבודה של נורות LED יש השפעה ישירה על צריכת הזרם שלהם. באותו הספק, ככל שמתח ההפעלה נמוך יותר, צריכת הזרם גדולה יותר; להיפך, ככל שמתח העבודה גבוה יותר, כך צריכת הזרם קטנה יותר (אך יש לציין כי מתח גבוה עלול לגרום לנזק לד).
עיצוב מעגלים: עיצוב המעגל של נורות LED יכול גם להשפיע על צריכת הזרם שלהם. מעגל נהיגה יעיל יכול להפחית את אובדן החשמל, ובכך להפחית את צריכת הזרם.
ביצועי פיזור חום: נורות LED מייצרות חום במהלך הפעולה, ופיזור חום לקוי עלול לגרום לטמפרטורת LED לעלות, ובכך להשפיע על יעילות האור וצריכת הזרם שלה. עיצוב פיזור חום טוב יכול לשמור על ה-LED לעבוד בטמפרטורות נמוכות יותר, ובכך להפחית את צריכת הזרם.
סביבת עבודה: גם סביבת העבודה של נורות LED (כגון טמפרטורה, לחות וכו') יכולה להשפיע על הצריכה הנוכחית שלהן. בסביבות קיצוניות, יעילות האור ותוחלת החיים של נוריות LED עשויות להיות מושפעות, ולהשפיע בעקיפין על צריכת הזרם.
ניטור צריכת זרם ביישומים מעשיים
ביישומים מעשיים, על מנת להבין במדויק את הצריכה הנוכחית של נורות LED, ניתן להשתמש במכשירים כגון מד זרם או מדי כוח לניטור. מכשירים אלה יכולים למדוד את הזרם ואת צריכת החשמל של נורות LED בזמן אמת במהלך הפעולה, ולעזור לנו להעריך את הביצועים והיעילות האנרגטית של נורות LED.
