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Watt es una unidad de medida de potencia. Kilovatios, megavatios, microvatios, vatios-hora

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Las lámparas LED gradualmente comenzaron a reemplazar a todos los demás dispositivos de iluminación debido a su eficiencia y brillo del flujo luminoso. Es decir, según todos los indicadores, hoy en día esta es la mejor opción, especialmente cuando se trata de alumbrado público. No es ningún secreto que los fabricantes de hoy en día ofrecen una gran selección en términos de luminarias de alumbrado público, no solo hay fuentes de luz únicas, sino incluso focos, que se encargan de iluminar una gran área. De ahí la pregunta frecuente, ¿cómo brilla un foco LED de 10W?

La esencia de la pregunta no es si la iluminación es de alta calidad o no. Se trata de poder. Es decir, cuánto es suficiente un foco de este tipo para iluminar un área determinada. Más precisamente, alejándose a qué distancia de un dispositivo de iluminación de 10 W, puede sentirse cómodo por la noche.

Unidad

Para comprender la situación, es necesario comprender términos físicos como lumen y lux. Comencemos con el hecho de que la iluminación se mide en lux. No profundice en este valor, el objeto del artículo no es ese. Lo principal a entender es que para cada habitación existen valores recomendados de este indicador que brindan comodidad en las mismas. Por tanto, en el análisis de la iluminación efectiva de un foco LED de 10W, este será el punto de partida.

Para entender cuánto lujo necesita una persona, demos algunos ejemplos.

  • La lectura requiere 200-300.
  • El gimnasio debería tener 200.
  • La luna llena es 0.27.

Ahora pasemos a los lúmenes. Este es un valor completamente diferente que determina la cantidad de luz emitida. Es decir, este valor determina el brillo. Por lo tanto, existe una cierta relación entre los dos indicadores. Se define por esta fórmula:

1 lux = 1 lumen/m²

Ahora para la iluminación por la noche. Se cree que la iluminación óptima por la noche debe ser de 10 lux. Esto excede la iluminación de la luna por 35 veces. Dado que estamos hablando de un foco LED de 10 w, debemos calcular el brillo efectivo para él. Todo dependerá de cuántos lúmenes emitan los LED instalados en esta luminaria. Para facilitar el cálculo, supongamos que para 1 W de potencia de lámpara hay 100 lúmenes de su brillo.

Resulta que para proporcionar un alumbrado público cómodo durante la noche, se necesita un foco LED que emita 1000 lúmenes. Todo está claro aquí: 10 W multiplicado por 100 lúmenes. Pero necesitamos 10 lux (no te confundas con los números). Para obtenerlos, debe dividir el brillo de los LED por el área iluminada, que se determina fácilmente dividiendo los lúmenes por lux. Es decir, 1000 lúmenes divididos por 10 lux, obtenemos 100 m². Esto significa que un foco LED de 10 vatios puede proporcionar iluminación para el área calculada, mientras que será cómodo en la calle.

Hay otro indicador dimensional del que depende la calidad de la iluminación. Esta es la distancia desde la fuente de luz hasta el punto en el área donde el brillo será de 10 lux. Para calcularlo, necesitas usar la fórmula:

  • R=5.65√W/L, donde
  • W- potencia, en nuestro caso 10W;
  • L - iluminación.

Y dado que algunos modelos tienen un ángulo de apertura del haz de 120 grados, está claro que a esta distancia se forma un punto de luz esférico. Su área se puede calcular usando esta fórmula:

¿Por qué es necesario determinar la distancia "R"? Por lo general, los dispositivos de iluminación de este tipo se instalan en algún lugar a una altura, lo que proporciona iluminación del territorio. Entonces R define esta altura. En nuestro caso, R = 5,65 m, si cuelgas un foco LED a esa altura, proporcionará 10 lux para un área de 100 m². Es decir, nuestros cálculos son correctos, porque hemos llegado al punto de partida.

¡Atención! Actualmente, los fabricantes ofrecen varios modelos de focos LED de 10W. Por lo tanto, al calcular la iluminación, es necesario tener en cuenta las características de diseño de la lámpara.

Si para los proyectores LED convencionales se utiliza en el cálculo un factor de 5,65, entonces para las luminarias con lentes, se deberá tomar un factor de 10,67 para el cálculo, más un factor de reducción adicional de 0,25 también se incluye en la definición del área de iluminación. . Es decir, las fórmulas ahora se verán así:

  • R=10.67√W/L.
  • S=0,25*πR².

El caso es que en los focos con lentes, el ángulo de dispersión del haz de luz es de solo 60 grados. De ahí la reducción del área de cobertura, pero aumenta el rango de iluminación. Si comparamos ambas opciones, entonces podemos decir que la segunda (con una lente) deberá instalarse a una distancia dos veces mayor que la primera. En este caso, el área cubierta por la luz será la misma. Eso sí, si la potencia de las dos lámparas es la misma.


La transición a esquemas de iluminación más económicos sin pérdida de energía ha hecho que los llamados LED superbrillantes de 10W sean bastante populares. El LED tiene varios usos, pero hay algunos matices a tener en cuenta al diseñar un circuito que lo utilice.

Características de los LED de 10 W

Los dispositivos con la misma potencia pueden diferir significativamente entre sí. Los fabricantes producen dispositivos para diversos fines, por lo que vale la pena considerar con más detalle los parámetros principales:

  • temperatura de la luz. Un LED de 10 vatios puede cubrir todo el rango de 2300-10000 K o funcionar solo en una parte determinada. Este parámetro es el responsable de la tonalidad del brillo (blanco amarillento, blanco cálido, blanco brillante y blanco frío). Al mismo tiempo, los LED marcados con t10 (automoción) suelen estar diseñados para los últimos 2 segmentos.
  • Índice de reproducción cromática.
  • Horas Laborales. Los LED con una potencia de 10 vatios pueden funcionar de 50 a 150 mil horas.
  • Ángulo de resplandor (dispersión). Dependiente de la aplicación; 100-150 grados es suficiente para focos, la iluminación automotriz marcada t10 está diseñada para 360 grados. En esencia, ahora no hay necesidad de todo tipo de lentes y reflectores, ya que con una potencia de 10w, los LED tienen un ángulo de brillo bastante grande.
  • Rango de temperatura de funcionamiento. No solo donde se puede instalar el LED de 10w depende de este parámetro. El límite superior de temperatura es muy importante al seleccionar radiadores que protegen el dispositivo contra sobrecalentamiento prematuro y averías. En los dispositivos modernos, alcanza hasta 100 grados.
  • La temperatura de almacenamiento de los LED de 10W se encuentra dentro de los 40~+100°C.
  • El tamaño de los dispositivos se suele medir en mm.
  • Diseño. Dependiendo del propósito, los LED de 10w se pueden fabricar en varias variaciones. Las lámparas automotrices t10 también pueden variar en tamaño (los tipos de base también se miden en mm). Los LED ordinarios de 10 vatios pueden colocarse sobre una "estrella" de aluminio. Dicha plataforma tiene parches para cables y recortes para conectarse a un radiador.

LEDs para el coche (base t10)

Las lámparas LED con una potencia de 10w pueden encontrar varias aplicaciones (iluminación interior, matrículas, iluminación del maletero), pero la mayoría de las veces se instalan como luces de estacionamiento. A pesar de que los LED se consideran con razón más fiables que las lámparas incandescentes, se pueden encontrar algunas dificultades al instalarlos en una base t10.

Vale la pena considerar los siguientes factores:

  • la estructura debe estar protegida de la influencia de las vibraciones;
  • las fuentes de calor afectan significativamente el rendimiento de las lámparas de automóviles con una potencia de 10w;
  • El LED puede perder brillo significativamente si se usa incorrectamente.

Circuitos en lámparas LED de 10 vatios

El alcance de los dispositivos también depende de su potencia, que en este caso es 10 toneladas Diodo emisor de luz este tipo puede llamarse súper brillante y se usa en el desarrollo de linternas o reflectores brillantes. La complejidad de la aplicación es garantizar adecuadamente el enfriamiento del dispositivo. Para hacer esto, debe calcular correctamente el área del reflector (al menos 100 mm²) y su espesor de sección transversal mínimo (alrededor de 4-6 mm), lo que también es válido para matrices LED con una potencia de 10 vatios o más.

En general, un LED de 10w tiene sus propias características, y no siempre es aconsejable su instalación, pero al mismo tiempo, no se puede dejar de notar una importante ganancia de luminosidad, sobre todo en comparación con las bombillas de 60-100w y un ahorro de espacio de cientos de mm. (que a veces es muy significativo).

En 1882, la Asociación Británica de Ciencias decidió comenzar a utilizar una nueva unidad de medida llamada vatio. ¿Para qué se usa hoy, a qué equivale y con qué fórmula se puede calcular? Busquemos respuestas a todas estas preguntas.

¿Watt es una unidad de qué?

Desde ese fatídico año, cuando los británicos introdujeron la tradición de utilizar el vatio, poco a poco todo el mundo empezó a pasarse a él, reemplazando a los obsoletos y poco prácticos caballos de fuerza. Con el advenimiento del sistema SI, se introdujo en él y comenzó a usarse en todas partes.

Entonces, ¿qué cantidad física tiene una unidad de medida "vatio"? Recordemos las lecciones de física: la respuesta correcta a esta pregunta es poder.

El vatio recibió su nombre en honor a su "padre", el escocés James Watt. En abreviatura, esta unidad siempre se escribe con una letra mayúscula - W (W - según los estándares internacionales del sistema SI), y en su totalidad - con un pequeño "vatio" (vatio).

Al no ser una unidad básica, sino una derivada (según el estándar SI), la unidad en cuestión depende del metro, el kilogramo y el segundo. En la práctica, esto significa que un vatio es la potencia a la que se realiza un trabajo de un julio en un segundo de tiempo. Es decir, se obtiene la siguiente dependencia: 1W \u003d 1J / 1s \u003d 1N x m / s \u003d kg x m 2 / s 3 \u003d kg x m 2 x s -3.

Además de los enumerados anteriormente, el vatio está asociado con unidades que no son del sistema. Por ejemplo, con calorías. Entonces 1 W = 859.845227858985 cal/hora. Esta relación es importante cuando se trata de calcular la cantidad de calor generado por un calentador eléctrico.

Fórmula

Así que el vatio es una unidad de potencia. Veamos la fórmula por la cual se puede calcular.

Como se mencionó anteriormente, el poder depende del trabajo y el tiempo. Se obtiene la siguiente fórmula: P = A/t (la potencia es igual al cociente de dividir el trabajo por el tiempo).

Sabiendo que la fórmula de trabajo es: A \u003d F x S (donde F es fuerza, S es distancia), puede usar estos datos.

Como resultado, obtenemos la fórmula: P \u003d F x S / t. Y dado que S / t es la velocidad (V), entonces la potencia también se puede calcular así: P \u003d F x V

Interdependencia de amperio, watt, volt

La unidad de medida que estamos considerando está en relación directa con cantidades como el voltaje (medido en voltios) y la intensidad de la corriente (medida en amperios).

1 vatio es la potencia de la corriente eléctrica continua con un voltaje de 1 V y una fuerza de 1 A.

En forma de fórmula, se ve así: P \u003d I x U.

Vatios, kilovatios, megavatios y microvatios

Habiendo aprendido que un vatio es una unidad de potencia, de qué cantidades depende y con qué fórmulas es más fácil calcularlo, debe prestar atención a conceptos como kilovatios, megavatios y microvatios.

Dado que W es un valor muy modesto (tal es la potencia de transmisión de cualquier teléfono móvil), es más común utilizar kilovatios (kW) en la industria de la energía eléctrica.

A juzgar por el prefijo "kilo", estándar para el sistema SI, podemos concluir que 1 kW \u003d 1000 W \u003d 10 3 W. Por lo tanto, para convertir vatios a kilovatios, solo necesita dividir su número por mil, o viceversa, si los kilovatios se convierten a vatios.

Por ejemplo, un automóvil de pasajeros típico tiene una potencia de 60.000 vatios. Para traducir esto a kilovatios, debe dividir 60 000 entre 1000 y el resultado es 60 kW.

Los kilovatios son una unidad común para medir la energía eléctrica. En este caso, a veces se utiliza un gran múltiplo de la unidad de vatio. Estamos hablando de megavatio - MW. Es igual a 1.000.000 vatios (10 6) o 1000 kilovatios (10 3).

Por ejemplo, el tren eléctrico británico Eurostar tiene una capacidad de 12 megavatios. Es decir, son 12.000.000 vatios. No es de extrañar que sea el más rápido del Reino Unido.

A pesar de su modesto tamaño, en ocasiones esta unidad resulta demasiado grande para medir la potencia de ciertos objetos, por lo que, junto a los múltiplos en el sistema C, se distinguen las unidades de submúltiplos de vatios. El más utilizado de estos es el microvatio (µW en minúsculas para evitar confusiones con el megavatio). Es igual a la millonésima parte de un vatio (10 -6). Por lo general, esta unidad se usa para calcular la potencia de los electrocardiógrafos.

Además de los tres anteriores, hay unas dos docenas de otros múltiplos y submúltiplos del vatio. Sin embargo, la mayoría de las veces se usan en cálculos teóricos y no en la práctica.

vatio hora

Teniendo en cuenta las características del vatio (una unidad de potencia), prestemos atención al vatio-hora (Wh). Este término se usa para medir una cantidad como la energía (a veces el trabajo se mide en vatios-hora).

1 vatio-hora es igual a la cantidad de trabajo realizado en una hora a una potencia de 1 vatio.

Dado que la unidad en cuestión es bastante pequeña, el kilovatio-hora (kWh) se usa más comúnmente para medir la electricidad. Es igual a 1000 vatios-hora o 3600 Ws.

Tenga en cuenta que la energía generada por las centrales eléctricas se mide en kilovatios (a veces megavatios), pero para los consumidores, su cantidad se calcula en kilovatios-hora (con menos frecuencia en megavatios-hora cuando se trata de megaciudades o grandes empresas).

Tenga en cuenta que, además de los kilovatios-hora y los megavatios-hora, los vatios-hora tienen exactamente los mismos múltiplos y submúltiplos que un vatio normal.

¿Qué dispositivo se llama vatímetro?

Comparando la definición de un vatio (una unidad de potencia) y un vatio-hora (una unidad de energía o trabajo), preste atención a un dispositivo como un vatímetro (vatímetro, vatímetro). Se utiliza para medir la potencia activa de la corriente eléctrica.

Un dispositivo clásico de este tipo consta de cuatro contactos, dos de los cuales se utilizan para conectar el vatímetro a un circuito eléctrico en serie con esa parte del mismo, cuyo consumo de energía se está midiendo actualmente. Los dos contactos restantes están conectados en paralelo a él.

Los vatímetros generalmente se crean sobre la base de mecanismos electrodinámicos.

LED 10 W - es un potente dispositivo semiconductor. El alcance de su aplicación a menudo no se limita a lámparas y focos. Además, el chip es muy popular entre aquellos a quienes les gusta hacer un dispositivo de iluminación con sus propias manos.

Área de aplicación

10 W son ampliamente utilizados en varios dispositivos de iluminación. Todas las áreas se pueden dividir condicionalmente en propósitos generales y especiales. El propósito general incluye el funcionamiento de LEDs en lámparas, lámparas, focos, y el propósito especial es el uso para iluminación en invernaderos y. La segunda opción es la llamada, y no solo. El truco está en que el espectro de emisión de este LED es óptimo para el crecimiento de las plantas, tanto en tierra como en agua. Y además de las algas y los peces, la iluminación con LED de 10 vatios tiene un efecto positivo en el desarrollo de los corales, por lo que los amantes de los acuarios son consumidores frecuentes de este componente de radio. Todas estas maravillosas propiedades se manifiestan en una cierta combinación de colores de cristal. En cuanto al uso del dispositivo semiconductor descrito para dispositivos de iluminación de propósito general, además de las lámparas domésticas, el LED se usa excelentemente para la fabricación de faros para automóviles, semáforos e iluminación de carreteras.

Diseño LED, opciones

El LED COB de 10 W es un módulo integrado compacto. La diferencia fundamental con SMD es que varios cristales se colocan juntos en un tablero y se cubren con una capa común de fósforo. Esto reduce significativamente el costo de la matriz. Consta de 9 cristales: tres cadenas paralelas con tres cristales conectados en serie en cada una. Externamente, el LED de 10 W puede diferir en la forma del sustrato conductor. Por ejemplo, el LED de una empresa se parece al que se muestra en la figura. Su sustrato tiene forma de estrella y está fabricado en aluminio.

El cuerpo del módulo está hecho de plástico resistente al calor y la lente está hecha de resina epoxi. Classic LED 10 W parece como se muestra en el diagrama, pero en la práctica, las dimensiones generales varían según el fabricante.

No olvide que el LED es un elemento polar, así que preste atención a las marcas durante la instalación. Un requisito previo para el funcionamiento adecuado del LED de 10 W es la presencia de un disipador de calor. Puedes organizarlo usando un radiador de aluminio o cobre. Lubrique el sustrato LED con pasta termoconductora o adhesivo termofusible para una mejor disipación del calor. A veces, se monta adicionalmente un enfriador, que proporciona circulación de aire para enfriar las aletas del radiador.

En el video puede ver la prueba del LED de 10W y recomendaciones para conectar dicho elemento. Así es como debería verse el diagrama de conexión del LED de 10W.

La fuente de alimentación puede ser una batería de automóvil, una fuente de alimentación de computadora o una fuente de 12 voltios comprada especialmente. Para evitar el sobrecalentamiento (a pesar del radiador) y proteger el LED, es imperativo conectarlo no directamente a la fuente, sino a través de cualquier regulador de voltaje. El diagrama muestra el regulador de voltaje integrado LM-317, pero puede usar otro con parámetros adecuados. Con la ayuda de un rollo común y una resistencia, obtendrá 12 V garantizados en la salida y la corriente no superará 1 A, que es la clave para la durabilidad de su dispositivo.

Características

Los parámetros del LED de 10 watts lo hacen muy buscado en la línea de LED superbrillantes. La tensión de alimentación oscila entre 9 y 12 voltios. El ángulo de brillo es de 120°; el gráfico se muestra a continuación.

La corriente directa nominal es de 1 A, la corriente directa pulsante es de hasta 2 A. El flujo luminoso está en el rango de 600-1080 lm. A modo de comparación, una lámpara incandescente de 75 W corresponde a un brillo de 935 lm. Por lo tanto, se puede estimar aproximadamente qué tan brillante será el brillo para un dispositivo semiconductor dado. El voltaje inverso es de 50 V., según el fabricante, 30-100 mil horas. La temperatura de funcionamiento oscila entre -30 °C y 80 °C. La temperatura de color de un LED de 10W cubre el espectro desde 2300K (blanco cálido) hasta 10000K (blanco frío).

Fabricantes

Los líderes en la producción de LED de alta potencia, como el LED de 10 W, están dispersos en tres partes del mundo, entre ellos se encuentran la empresa estadounidense Cree (que ya mencionamos y mostramos una muestra de sus productos), la japonesa Nichia (pionero en el campo de la tecnología LED), así como el alemán Osram (más conocido por el comprador nacional).

Los productos LED de marca son más caros que sus contrapartes sin nombre, pero nadie garantiza la calidad en el segundo caso.

Considere qué características encontrará cuando decida comprar LED chinos baratos de 10 vatios. Primero, si compara cuidadosamente, entonces los 9 cristales de matriz son más pequeños que los de los módulos de alta calidad. Esto, por supuesto, afectará la salida de luz durante su trabajo. En segundo lugar, la fuerte irregularidad del brillo de cada cristal. Sin embargo, esto se nota solo con una corriente reducida, pero, sin embargo, esta característica afecta la tasa de degradación de todo el módulo LED.

Falsificaciones de 10 vatios de China

En la imagen, puede ver el brillo desigual de los cristales individuales del módulo y cómo se nivela con un aumento en la corriente. En tercer lugar, en los LED de baja calidad, los conductores que conectan los cristales son muy delgados y pueden romperse debido a un movimiento descuidado, lo que interrumpirá el funcionamiento de al menos un triple de cristales consecutivos.

Resumiendo lo anterior, me gustaría resaltar las tesis del artículo que son importantes para la memorización. Los LED de 10 W como fuentes emisoras de luz se utilizan ampliamente en la práctica para la fabricación de lámparas, linternas, focos y otros dispositivos de iluminación para automóviles. La refrigeración del radiador es fundamental para el rendimiento adecuado de los LED. La energía se suministra desde una fuente de 12V a través de un controlador (estabilizador de voltaje). Una marca conocida garantiza un funcionamiento ininterrumpido durante todo el período declarado, y pueden surgir problemas con las contrapartes chinas de bajo costo.

Los sistemas eléctricos a menudo requieren un análisis de diseño complejo para manejar muchas cantidades diferentes, vatios, voltios, amperios, etc. En este caso, es precisamente necesario calcular su relación bajo cierta carga en el mecanismo. En algunos sistemas, el voltaje es fijo, por ejemplo, en una red doméstica, pero la potencia y la corriente denotan conceptos diferentes, aunque son cantidades intercambiables.

Calculadora en línea para calcular vatios a amperios

Para obtener el resultado, asegúrese de especificar el voltaje y el consumo de energía.

En tales casos, es muy importante contar con un asistente para convertir con precisión los vatios en amperios a un valor de voltaje constante.

Una calculadora en línea nos ayudará a convertir amperios en vatios. Antes de usar un programa de cálculo de valor en línea, debe tener una idea del significado de los datos requeridos.

  1. La potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Por ejemplo, una bombilla de 100 vatios utiliza 100 julios de energía por segundo.
  2. Amperio: el valor de medir la fuerza de una corriente eléctrica, se determina en culombios y muestra la cantidad de electrones que han pasado a través de una determinada sección del conductor en un tiempo específico.
  3. Los voltios miden el voltaje de una corriente eléctrica.

Para convertir la calculadora de vatios a amperios es muy fácil de usar, el usuario debe ingresar el indicador de voltaje (V) en las columnas indicadas, luego el consumo de energía de la unidad (W) y hacer clic en el botón calcular. Después de unos segundos, el programa mostrará el resultado exacto de la intensidad actual en amperios. Cuantos watts hay en una formula de amperios

Atención: si el indicador de valor tiene un número fraccionario, entonces debe ingresarse al sistema mediante un punto, no una coma. Por lo tanto, puede convertir vatios a amperios con una calculadora de potencia en cuestión de tiempo, no necesita escribir fórmulas complejas y pensar en su re

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Tabla de cálculo de Amperios y cargas en Watts