Iluminatory oparte na taśmach LED z czasem stają się coraz bardziej popularne i są z powodzeniem stosowane do różnych celów. Dziś są używane nie tylko do dekoracji wnętrz i przestrzeni zewnętrznych, ale także do aranżacji oświetlenia ogólnego. Ponadto z ich pomocą można zrealizować pomysł komercyjnych efektów świetlnych, które zwracają uwagę na billboardy i banery. W skład zasilaczy do iluminatorów, zaprojektowanych dla niskiego napięcia, wchodzą transformatory do taśm LED o napięciu 12 woltów (TP).
Funkcje i cechy źródeł LED
Różne próbki produktów LED różnią się na wiele sposobów, z których głównymi są:
- kierunkowość strumienia świetlnego;
- gęstość montażu;
- znamionowe napięcie zasilania;
- stopień ochrony.
Według pierwszego wskaźnika, dobrze znane próbki urządzeń LED są podzielone na produkty przednie i końcowe. Najbardziej rozpowszechnione są taśmy o orientacji czołowej i kącie rozproszenia około 120 stopni. Elastyczne paski z bocznym źródłem oświetlenia nie są tak popularne, ponieważ ich promieniowanie jest ograniczone promieniem kątowym 90 stopni.
Wielkość strumienia świetlnego z paska LED jest proporcjonalna do liczby zainstalowanych na nim elementów emitujących na jeden metr liniowy. Zgodnie z istniejącą klasyfikacją liczba ta jest wybierana z następujących serii: 30, 60, 90, 120 i 240 jednostek punktowych. Napięcie zasilania taśm niskiego napięcia wynosi 12 lub 24 wolty. Wyższe wartości są niezwykle rzadkie.
Różne marki taśm LED różnią się ochroną przed kurzem i wilgocią. Klasa ochrony jest wskazana na opakowaniu produktu w postaci kombinacji liter IP i następujących dwóch cyfr. Listwa z otwartym montażem elementów diodowych należy do klasy IP20 - w ogóle nie ma uszczelnienia. Taśma, która jest najbardziej chroniona przed wpływami klimatycznymi, ma najwyższy stopień oznaczony jako IP68.
Jak wybrać odpowiedni TP do paska LED
Główna jednostka robocza zasilacza (PSU) to przetwornica napięcia, która obniża napięcie sieciowe 220 V do pożądanej wartości. Parametry techniczne, według których wybiera się transformator do diod LED:
- napięcie na wyjściu urządzenia;
- moc, którą jest w stanie rozwinąć w ładunku;
- stopień ochrony transformatora przed wilgocią.
Napięcia zasilania, dla których obliczany jest zasilacz, są wybierane według uznania użytkownika spośród szeregu wartości roboczych 12 i 24 woltów. Moc wyjściowa wbudowanego transformatora zależy od liczby elementów oświetleniowych podłączonych do jednostki. Wskazany jest stopień ochrony konstrukcji przed wilgocią i kurzem, a także diody LED (IP20-IP68) i dobierany jest w zależności od warunków pracy.
Zalety transformatorów impulsowych
Wybierając źródło zasilania, które jest optymalne do pracy w domu, należy wziąć pod uwagę następujące cechy węzłów wchodzących w jego skład:
- Typowy transformator do paska LED wykonany jest z reguły zgodnie z obwodem impulsowym.
- Takie podejście pozwala zmniejszyć rozmiar i wagę źródła zasilania (UPS).
- Jednocześnie wzrasta wydajność całego urządzenia jako całości.
- W celu zwiększenia wydajności UPS dopuszcza się układ elektroniczny do generowania napięcia wyjściowego z zabezpieczeniem przed przeciążeniem.
Ze względu na zalety transformatorów impulsowych urządzenia wykonane na ich podstawie całkowicie zastąpiły przestarzałe próbki analogowe.
Opcje UPS
Zgodnie z ich konstrukcją i wydajnością zasilacze do diod LED dzielą się na następujące typy:
- kompaktowa jednostka sieciowa, która wygląda jak ładowarka do telefonów;
- mały moduł umieszczony w prostokątnej wydłużonej obudowie;
- statecznik elektroniczny w całkowicie szczelnym pudełku;
- podobny obwód umieszczony w bezciśnieniowej obudowie standardowej wielkości.
Bloki mają niewielką moc (30-36 watów), ale są dość tanie. Moduły wyróżniają się wskaźnikiem wysokiej mocy (do 75 watów). Podobnie jak pierwsze próbki, są one zaprojektowane do pracy z oświetleniem dekoracyjnym, ale w przeciwieństwie do nich mają wyższy koszt.
Stateczniki elektroniczne w całkowicie szczelnej obudowie są przeznaczone do pracy w trudnych warunkach klimatycznych. Służą do oświetlania billboardów i podobnych produktów umieszczanych na ulicy. Ich nieszczelne odpowiedniki, umieszczone w standardowym pudełku, są szeroko stosowane w życiu codziennym i biurach pracy. Wśród współczesnych producentów zasilaczy transformatorowych szczególnie popularne są rosyjskie firmy MMP Irbis i IPS, a także zagraniczne firmy Helvar i Mean Well (Tajwan).
Obliczenia transformatora mocy UPS
Początkowe dane do obliczenia transformatora dla UPS to parametry oświetleniowe, które powinny zostać osiągnięte za pomocą tego urządzenia. Aby pomyślnie rozwiązać ten problem, musisz określić długość wstążki zapewniającej pożądany efekt świetlny. W oparciu o fakt, że na jednym metrze umieszczonych jest 60 standardowych diod o łącznym zużyciu 4,8 wata, możliwe jest obliczenie całkowitej mocy poprzez zwykłe pomnożenie dwóch znanych liczb. Do tych celów nie potrzebujesz nawet kalkulatora, ponieważ wszystkie operacje można łatwo wykonać w umyśle.
Gdyby każda z 60 diod LED potrzebowała 10 metrów, aby uzyskać dany poziom oświetlenia, łączna moc pobierana przez nie wyniesie 4,8 x 10 = 48 watów. Biorąc pod uwagę niewielki margines tego parametru, należy wybrać zasilacz, którego moc wynosi około 50-60 watów.
Cechy transformatorów i ich połączenie
Podczas podłączania transformatorów mocy należy wziąć pod uwagę niektóre subtelności tej procedury:
- włączenie UPS bez podłączonego obciążenia jest niepożądane;
- Najpierw musisz podłączyć diody LED, a następnie przyłożyć do nich napięcie;
- Taśmy LED należy połączyć, uwzględniając biegunowość wskazaną na podłożu.
Kolejną cechą procedury jest metoda łączenia obciążeń (pojedyncze wstążki). Typowe dla nich jest równoległe połączenie z blokiem wyjściowym zasilacza UPS za pomocą specjalnego adaptera - jego końce są przylutowane do miejsc styku taśmy. Jeśli jednak łączna długość jednego paska przekracza 5 metrów, można użyć połączenia szeregowego. We wszystkich innych przypadkach takiego połączenia nie można nazwać poprawnym, ponieważ doprowadzi to do zmniejszenia jasności blasku zaangażowanych elementów LED.
Aby podłączyć taśmę RGB do zasilacza, potrzebny będzie dodatkowy moduł kontrolujący parametry elementów koloru: ich jasność i intensywność światła. Ponadto urządzenie pozwala zwiększyć ładowność zasilacza UPS - służy jako rodzaj wzmacniacza.
Domowy zasilacz transformatorowy na 12 woltów
Najłatwiej jest rozważyć niezależną produkcję zasilacza transformatorowego do taśm oświetleniowych na przykładzie modelu analogowego, w którym uczestniczy typowy stabilizator. Do jego montażu wymagane będą następujące elementy i części:
- transformator indukcyjny, redukujący napięcie z 220 do 15 woltów prądu przemiennego;
- moduł prostownika oparty na mostku diodowym;
- kilka elementów filtrujących - kondensatory o pojemności co najmniej 1000 mikrofaradów;
- konwencjonalna struktura diody Zenera i tranzystora sterującego n-p-n;
- układ stabilizujący KREN8B, zaprojektowany na napięcie wyjściowe 12 woltów.
Zgodnie ze schematem domowego zasilacza napięcie przemienne zredukowane do wymaganego poziomu jest prostowane przez mostek diodowy, po czym niepotrzebne harmoniczne są filtrowane za pomocą kondensatorów. Następnie do wyjściowego mikroukładu doprowadzane jest stałe napięcie 15-17 woltów, w którym powstaje stabilizowane napięcie 12 woltów.
Domowy zasilacz ma ograniczone zastosowanie i jest bardziej odpowiedni do celów demonstracyjnych. Do wydajnego zasilania rozgałęzionej sieci pasków LED wymagany jest zasilacz przemysłowy z zestawem dodatkowych funkcji.
