اصل کار چراغ های LED
هسته اصلی چراغ های LED دیود ساطع کننده نور است که می تواند مستقیماً انرژی الکتریکی را به انرژی نور تبدیل کند بدون اینکه در این فرآیند گرمای زیادی تولید کند. راندمان نوری چراغ‌های LED معمولاً بر حسب لومن بر وات (Lm/W) بیان می‌شود و مقادیر بالاتر نشان‌دهنده راندمان بالاتر در تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی نور است. در چراغ‌های LED انرژی الکتریکی از طریق مدار محرک به جریان مستقیم مناسب برای عملکرد LED تبدیل می‌شود و سپس تراشه LED تحت اثر جریان، نور ساطع می‌کند.
محاسبه جریان مصرفی لامپ ال ای دی 50 وات
برای محاسبه جریان مصرفی لامپ ال ای دی 50 وات باید ولتاژ کاری لامپ ال ای دی را بدانیم. ولتاژ کار چراغ های LED معمولاً در محدوده ولتاژ جریان مستقیم (DC) مانند 12 ولت، 24 ولت یا بالاتر است، بسته به طراحی چراغ LED و نوع مدار حرکت. در سیستم های منبع تغذیه AC معمولاً لازم است برق متناوب از طریق یکسو کننده ها و ترانسفورماتورها به برق DC مناسب برای عملکرد LED تبدیل شود.
با فرض اینکه یک چراغ LED 50 وات با ولتاژ کاری 24 ولت (DC) داریم. با توجه به فرمول اصلی که توان (P) برابر ولتاژ (V) ضرب در جریان (I) است، می توانیم جریان مصرف شده توسط یک لامپ LED را محاسبه کنیم:
I = P / V
جایگزینی 50 وات و 24 ولت در فرمول به دست می آید:
I = 50W / 24V ≈ 2.08A
این بدان معنی است که در ولتاژ کاری 24 ولت، یک چراغ LED 50 وات تقریباً 2.08 آمپر جریان مصرف می کند. با این حال، این فقط یک مقدار محاسباتی تئوری است و مصرف جریان واقعی ممکن است بسته به عواملی مانند طراحی خاص، محیط کار و شرایط اتلاف حرارت لامپ LED متفاوت باشد.
عوامل موثر بر مصرف فعلی
راندمان نوری LED: هرچه بازده نوری لامپ های ال ای دی بیشتر باشد، هنگام ارائه روشنایی یکسان، برق کمتری مصرف می کنند و در نتیجه مصرف جریان را کاهش می دهد.
ولتاژ کاری: ولتاژ کاری چراغ های LED تاثیر مستقیمی بر مصرف جریان آنها دارد. در همان قدرت، هرچه ولتاژ کار کمتر باشد، مصرف جریان بیشتر است. برعکس، هرچه ولتاژ کاری بالاتر باشد، مصرف جریان کمتری دارد (اما باید توجه داشت که ولتاژ بالا ممکن است باعث آسیب به LED شود).
طراحی مدار: طراحی مدار چراغ های LED نیز می تواند بر مصرف جریان آنها تاثیر بگذارد. یک مدار رانندگی کارآمد می تواند تلفات برق را کاهش دهد و در نتیجه مصرف جریان را کاهش دهد.
عملکرد اتلاف گرما: چراغ‌های LED در حین کار گرما تولید می‌کنند و اتلاف حرارت ضعیف می‌تواند باعث افزایش دمای LED شود و در نتیجه بر راندمان نوری و مصرف جریان تأثیر بگذارد. طراحی خوب اتلاف گرما می تواند LED را در دمای پایین تر کار کند و در نتیجه مصرف جریان را کاهش دهد.
محیط کار: محیط کار چراغ های ال ای دی (مانند دما، رطوبت و ...) نیز می تواند بر مصرف فعلی آنها تاثیر بگذارد. در محیط های شدید، راندمان نورانی و طول عمر LED ها ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد و به طور غیرمستقیم بر مصرف فعلی تأثیر بگذارد.
نظارت بر مصرف جریان در کاربردهای عملی
در کاربردهای عملی، به منظور درک دقیق میزان مصرف فعلی چراغ های LED، می توان از دستگاه هایی مانند آمپرمتر یا پاورمتر برای نظارت استفاده کرد. این دستگاه‌ها می‌توانند جریان و مصرف برق چراغ‌های LED را در زمان کارکرد، اندازه‌گیری کنند و به ما در ارزیابی عملکرد و بازده انرژی چراغ‌های LED کمک کنند.
