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LED电子屏功耗计算

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LED电子屏功耗计算

发布日期:2019-06-19 作者: 点击:

    关于显示屏功耗和线缆截面积的问题,在此小编为大家详解一下这方面的知识。我们计算电器产品的耗电量,是以其电功率来计算,也就是这个电器每小时作了多少「功」,而这个功是由电流乘上电压所得。


    但是在实际使用中功率计算一般负载分为两种,一种式电阻性负载,一种是电感性负载。


    对于电阻性负载的计算公式:P=UI , 即功率=电压×电流


    对于电感性负载的计算公式:P=UIcosф,即功率=电压×电流×功率因数

哈尔滨LED电子屏

    而我们LED显示屏是通过开关电源变压使用的,属于电感性负载。其开关电源负载的功率因数cosф=0.75。不同电感性负载功率因数不同,我们统一计算LED显示屏供电开关电源时可以将功率因数cosф取0.8。


    哈尔滨LED电子屏驱动电压选用5V,驱动电流小于20mA,则屏体最大功率计算方法如下(以100平方米为依据):


    1、户外LED显示屏规格为:点间距为10mm,点密度为10000点/平方米,每个点(像素)由1红1绿1蓝3颗LED灯组成,扫描方式为1/4扫描。


    2、每平方米显示屏功率计算:  P= 10000(点)X 3 (颗)X 5(伏) X 0.02(安)X 1/4(扫描)=750(瓦)


    3、显示屏屏体整屏功耗:  P= 750(瓦)X100(平方米)=75KW


    4、整屏功耗:因为电能相互间转换产品损耗,一般功率在理论计算值基础上加10%。屏体间辅助设备(空调、风机、照明、功放等)也产生一定功耗此屏辅助设备功耗按实际量计算(我们计算下面公式暂时按照5KW计算)。


     P= 75KW+7.5 KW +5KW =87.5KW


    因此,显示屏总功率为87500瓦,则最大电流是:


    I=P/Ucosф=87500(瓦)÷220*0.8(cosф)=318(A)


    但是,一般工作情况下,显示屏发光二极管不可能同时长时间点亮,所以用户电源容量偏小时可以采用一个公用系数公式,公用系数一般0.5。


    所以,上面的计算应该改写成:


    I=P*公用系数/Ucosф=(82500(瓦)*0.5+5000(瓦))÷220*0.8(cosф)=168(A)


    也就是说,这块屏总的电流值为168A。因LED显示启动时瞬间电流比较大,则总闸空气开关不能使用三相168A开关,应该用318A的空气开关,选用400A即可。我们很多同行工程师都习惯性直接用整屏上的开关电源个数来计算大屏总功率,这样的方法不标准,有的厂家为了降低成本,减少开关电源数量,最后导致功率计算有误。

哈尔滨LED电子屏



    5、平均功耗:因为播放内容不同而耗电量不同。如播放广告宣传片,色彩丰富,白色居多,平均功耗为最大功耗的50%;播放文字等简单图形时,大部分屏体为黑色,平均功耗为最大功耗的10%。按正常广告统计,一般平均功耗为最大功耗的40%。关于显示屏功耗和线缆截面积的问题,在此小编为大家详解一下这方面的知识。我们计算电器产品的耗电量,是以其电功率来计算,也就是这个电器每小时作了多少「功」,而这个功是由电流乘上电压所得。


    但是在实际使用中功率计算一般负载分为两种,一种式电阻性负载,一种是电感性负载。


    对于电阻性负载的计算公式:P=UI , 即功率=电压×电流


    对于电感性负载的计算公式:P=UIcosф,即功率=电压×电流×功率因数


    而我们LED显示屏是通过开关电源变压使用的,属于电感性负载。其开关电源负载的功率因数cosф=0.75。不同电感性负载功率因数不同,我们统一计算LED显示屏供电开关电源时可以将功率因数cosф取0.8。

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    LED显示屏驱动电压选用5V,驱动电流小于20mA,则屏体最大功率计算方法如下(以100平方米为依据):


    1、户外LED显示屏规格为:点间距为10mm,点密度为10000点/平方米,每个点(像素)由1红1绿1蓝3颗LED灯组成,扫描方式为1/4扫描。


    2、每平方米显示屏功率计算:  P= 10000(点)X 3 (颗)X 5(伏) X 0.02(安)X 1/4(扫描)=750(瓦)


    3、显示屏屏体整屏功耗:  P= 750(瓦)X100(平方米)=75KW


    4、整屏功耗:因为电能相互间转换产品损耗,一般功率在理论计算值基础上加10%。屏体间辅助设备(空调、风机、照明、功放等)也产生一定功耗此屏辅助设备功耗按实际量计算(我们计算下面公式暂时按照5KW计算)。


     P= 75KW+7.5 KW +5KW =87.5KW


    因此,显示屏总功率为87500瓦,则最大电流是:


    I=P/Ucosф=87500(瓦)÷220*0.8(cosф)=318(A)


    但是,一般工作情况下,显示屏发光二极管不可能同时长时间点亮,所以用户电源容量偏小时可以采用一个公用系数公式,公用系数一般0.5。


    所以,上面的计算应该改写成:


    I=P*公用系数/Ucosф=(82500(瓦)*0.5+5000(瓦))÷220*0.8(cosф)=168(A)


    也就是说,这块屏总的电流值为168A。因LED显示启动时瞬间电流比较大,则总闸空气开关不能使用三相168A开关,应该用318A的空气开关,选用400A即可。我们很多同行工程师都习惯性直接用整屏上的开关电源个数来计算大屏总功率,这样的方法不标准,有的厂家为了降低成本,减少开关电源数量,最后导致功率计算有误。


    5、平均功耗:因为播放内容不同而耗电量不同。如播放广告宣传片,色彩丰富,白色居多,平均功耗为最大功耗的50%;播放文字等简单图形时,大部分屏体为黑色,平均功耗为最大功耗的10%。按正常广告统计,一般平均功耗为最大功耗的40%。


    LED显示屏模组功耗测算的问题。模组功耗的测算方法比较简单,可根据电路原理计算得出理论功耗,也可通过实际应用测量得到实际功耗,下面介绍一种适用于工程应用的功耗测算方法---数字万用表测算法:


    测算前说明:


    1、使用万用表测量难免会存在误差,但只要万用表没老化到苟延残喘的地步,测量结果都可以应用于开关电源带载模组数量的计算(测算功耗的目的)。


    2、根据大量实验数据比对,普通数字万用表在测量LED显示屏模组电流时,5A以下电流测量较为精确,5A以上电流测量误差接近12%,即:


    测量值<4.9A时,模组的实际电流≈测量电流值;

    

    测量值为≥4.9时,实际电流≈测量值*1.12,(如,测量值为5A时,实际电流应为5*1.12=5.6A;测量值为6.5A时,模组实际电流应为6.5*1.12=7.28A);


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