Comment calculer le nombre d'alimentations nécessaires pour un écran LED

Lors de la conception d'un projet d'affichage LED, l'une des questions les plus courantes est : « De combien d'alimentations ai-je besoin ? »
Si vous en configurez trop peu, des chutes de tension et des pixels morts se produiront à pleine luminosité. Si vous en configurez trop, les coûts et la complexité de la maintenance augmentent.

Cet article fournit une méthode de calcul pratique et, à la fin, recommande des modèles d'alimentation spécifiques adaptés aux applications d'affichage LED.

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Étape 1 : Clarifier les 4 éléments clés

1. Tension de fonctionnement – ​​Les modules d’affichage LED et les cartes de réception utilisent généralement 5 V CC (certains accessoires ou ventilateurs peuvent utiliser 12 V/24 V).
   
   

2. Base de puissance de charge – Choisissez la puissance maximale (Max) ou moyenne (Avg) . Pour le dimensionnement, calculez toujours en fonction de la puissance maximale afin de garantir la stabilité à blanc pur, aux tests de vieillissement ou aux températures extrêmes.
   
   

3. Stratégie de déclassement et de redondance – Dans la pratique de l’ingénierie, les alimentations électriques sont généralement chargées à 70 à 80 % de leur puissance nominale pour des raisons de fiabilité et de marge thermique.
   
   

4. Méthode de câblage – Combien de modules par armoire ? Combien d'armoires par bloc d'alimentation ? Des câbles plus longs augmentent la chute de tension, nécessitant une marge plus importante ou une alimentation distribuée.
   
   

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Étape 2 : Formule de base

Laisser:

• PtotalP_\text{total}Ptotal : Afficher la puissance totale maximale (W)
  
  

• PpsuP_\text{psu}Ppsu : Puissance nominale d'un seul bloc d'alimentation (W)
  
  

• α\alphaα : facteur d'utilisation (généralement 0,7–0,8, utiliser 0,8 dans cet exemple)
  
  

Le nombre d'alimentations requis est :

N = ⌈PtotalPpsu×α⌉N \;=\; \left\lceil \frac{P_\text{total}} {P_\text{psu}\times \alpha} \right\rceilN=⌈Ppsu×αPtotal⌉

Pour une redondance N+1 (recommandée pour un fonctionnement continu sur scène ou en extérieur), ajoutez 1 bloc d'alimentation supplémentaire en guise de secours.

Comment déterminer PtotalP_\text{total}Ptotal :

• Si le fabricant fournit la puissance maximale par m² :
  Ptotal=Aire×Densité de puissanceP_\text{total} = \text{Aire} \fois \text{Densité de puissance}Ptotal=Aire×Densité de puissance
  
  

• Si la puissance maximale par armoire/module est donnée : multipliez et additionnez.
  
  

• Estimations approximatives : écrans intérieurs généralement 450–650 W/m², extérieurs 650–1000 W/m².
  
  

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Étape 3 : Exemples de calculs typiques

Exemple 1 : Par surface et densité de puissance

• Taille de l'écran : 3 m × 2 m = 6 m²
  
  

• Densité de puissance maximale : 600 W/m²
  
  

• Ptotal=6×600=3600P_\text{total} = 6 \fois 600 = 3600Ptotal=6×600=3600 W
  
  

• Utilisation d'un bloc d'alimentation 5 V / 300 W , avec une charge de 80 % → puissance effective par unité = 240 W
  
  

• ⇒N=⌈3600/240⌉=15\Rightarrow N = \lceil 3600 / 240 \rceil = 15⇒N=⌈3600/240⌉=15 PSU
  
  

• Avec redondance N+1 : total de 16 blocs d'alimentation
  
  

Exemple 2 : Par armoire/module

• Puissance maximale de chaque armoire : 200 W
  
  

• Total : 12 armoires → 200 × 12 = 2400 W
  
  

• En utilisant un bloc d'alimentation 5 V / 200 W , efficace par unité = 160 W
  
  

• ⇒N=⌈2400/160⌉=15\Rightarrow N = \lceil 2400 / 160 \rceil = 15⇒N=⌈2400/160⌉=15 PSU
  
  

• Si un bloc d'alimentation par armoire : minimum 12, mais 15 ou une redondance N+1 est plus sûre
  
  

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Étape 4 : Considérations techniques

• Chute de tension – 5 V correspond à une faible tension, mais à un courant élevé ; les câbles longs entraînent une chute de tension importante. Utilisez des fils plus épais, plusieurs points d'alimentation ou des longueurs plus courtes.
  
  

• Refroidissement – ​​En dessous de 200 W, de nombreux blocs d'alimentation sont sans ventilateur (convection naturelle). À 300 W, la plupart sont équipés de ventilateurs. Pour les boîtiers sensibles au bruit ou fins, privilégiez les modèles ultra-fins sans ventilateur .
  
  

• Côté entrée – Confirmez la plage d'entrée CA (généralement 90–264 VCA), l'immunité aux surtensions (par exemple, 300 VCA pendant 5 s) et les conditions du site (altitude, basse température).
  
  

• Certification et fiabilité – Pour les projets de scène ou commerciaux, privilégiez les blocs d’alimentation avec certifications UL/CE , résistance aux vibrations et garantie d’au moins 3 ans .
  
  

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Étape 5 : Guide de sélection rapide

• Petits écrans / ≤2 m² → Alimentations 5V / 90–150W, câbles courts.
  
  

• Écrans moyens / 2–10 m² → Alimentations 5V / 200W, réparties par armoire.
  
  

• Grands écrans extérieurs/haute luminosité → Alimentations 5V / 300W, fines et sans ventilateur si besoin.
  
  

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Étape 6 : Liste de contrôle du câblage et de la protection

• Utiliser une distribution principale + branche , avec fusibles ou disjoncteurs par branche.
  
  

• Assurez un sertissage serré des bornes pour éviter l'échauffement.
  
  

• Alimentez le système de contrôle/les cartes de réception séparément pour réduire les interférences.
  
  

• Mettre en œuvre une mise à la terre et une liaison équipotentielle pour des raisons de sécurité.
  
  

• Réservez un espace de maintenance et des conduits de câbles pour un remplacement facile.
  
  

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Étape 7 : Modèles d'alimentation recommandés (pour les applications d'affichage LED 5 V)

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✅ Avec cette méthode, vous pouvez calculer en toute confiance la quantité d'alimentation requise, éviter une sous-alimentation ou des dépenses excessives et choisir directement des modèles fiables comme UHP-200A-5 ou UHP-350-5 pour vos projets d'affichage LED.