El principi bàsic de funcionament de les llums LED
El nucli de les llums LED és el díode emissor de llum, que pot convertir directament l'energia elèctrica en energia lluminosa sense generar molta calor en el procés. L'eficiència lluminosa de les llums LED s'expressa normalment en lúmens per watt (Lm/W), amb valors més alts que indiquen una major eficiència en la conversió d'energia elèctrica en energia lluminosa. A les llums LED, l'energia elèctrica es converteix en corrent continu adequat per al funcionament del LED a través del circuit de conducció, i després el xip LED emet llum sota l'acció del corrent.
Càlcul del consum actual d'un llum LED de 50 watts
Per calcular el corrent consumit per una làmpada LED de 50 watts, hem de conèixer la tensió de funcionament de la làmpada LED. La tensió de treball de les llums LED sol estar dins del rang de tensió de corrent continu (CC), com ara 12V, 24V o superior, depenent del disseny de la llum LED i del tipus de circuit de conducció. En els sistemes d'alimentació de CA, normalment és necessari convertir l'energia de CA en potència de CC adequada per al funcionament de LED mitjançant rectificadors i transformadors.
Suposant que tenim una llum LED de 50 watts amb una tensió de treball de 24 V (CC). Segons la fórmula bàsica que la potència (P) és igual a la tensió (V) multiplicada pel corrent (I), podem calcular el corrent consumit per una làmpada LED:
I = P / V
Substituint 50 watts i 24 V a la fórmula es produeix:
I = 50W / 24V ≈ 2.08A
Això significa que a una tensió de treball de 24 V, una llum LED de 50 watts consumeix aproximadament 2,08 amperes de corrent. Tanmateix, aquest és només un valor de càlcul teòric i el consum actual real pot variar en funció de factors com el disseny específic, l'entorn de treball i les condicions de dissipació de calor de la làmpada LED.
Factors que afecten el consum actual
L'eficiència lluminosa del LED: Com més gran sigui l'eficiència lluminosa dels llums LED, menys electricitat consumeixen quan proporcionen la mateixa brillantor, el que resulta en una reducció corresponent del consum de corrent.
Tensió de treball: la tensió de treball de les llums LED té un impacte directe en el seu consum actual. A la mateixa potència, com més baixa és la tensió de funcionament, més gran és el consum de corrent; Per contra, com més gran sigui la tensió de treball, menor serà el consum de corrent (però cal tenir en compte que l'alta tensió pot causar danys al LED).
Disseny de circuits: el disseny de circuits de llums LED també pot afectar el seu consum actual. Un circuit de conducció eficient pot reduir la pèrdua d'energia, reduint així el consum de corrent.
Rendiment de dissipació de calor: els llums LED generen calor durant el funcionament, i una mala dissipació de calor pot fer que la temperatura del LED augmenti, afectant així la seva eficiència lluminosa i el consum de corrent. Un bon disseny de dissipació de calor pot mantenir el LED funcionant a temperatures més baixes, reduint així el consum de corrent.
Entorn de treball: l'entorn de treball de les llums LED (com ara la temperatura, la humitat, etc.) també pot afectar el seu consum actual. En entorns extrems, l'eficiència lluminosa i la vida útil dels LED es poden veure afectades, afectant indirectament el consum de corrent.
Monitorització del consum actual en aplicacions pràctiques
En aplicacions pràctiques, per entendre amb precisió el consum actual de llums LED, es poden utilitzar dispositius com ara amperímetres o mesuradors de potència per al seguiment. Aquests dispositius poden mesurar el consum actual i d'energia de les llums LED en temps real durant el funcionament, ajudant-nos a avaluar el rendiment i l'eficiència energètica de les llums LED.
