L’aplicació de la tira LED a l’interior és important perquè el seu funcionament sigui estable, durador i no afecti negativament la visió de les persones. El funcionament correcte d'aquests dispositius d'il·luminació està garantit per una font d'alimentació de la tira LED, que es selecciona d'acord amb determinats càlculs. Un convertidor seleccionat correctament protegirà els LEDs de sobretensions i pèrdua prematura de la qualitat del flux lluminós.
- Principi de funcionament d’una font d’energia de commutació
- Principals criteris de selecció
- Mètode de conversió
- Refredament
- Execució
- Tensió de sortida
- Potència
- Funcions addicionals
- Com es calcula la font d'alimentació d'una tira LED
- Cinta LED de connexió
- Polaritat de connexió
- Selecció de la secció de filferro
- Elecció del diagrama de cablejat
- Diferències entre la font d'alimentació i el conductor
Principi de funcionament d’una font d’energia de commutació
La font d'alimentació de commutació és, amb diferència, la més utilitzada per a tires LED. El principi del seu funcionament consisteix a transformar la durada de la part de treball del període per a un corrent polsat de tipus rectangular, així com en la durada del seu subministrament al dispositiu. Aquests paràmetres s’estableixen d’acord amb el nivell zero. Es refereix a la part del període en què es pot observar la tensió màxima permesa. Aquesta característica s’anomena latitud. Les seves transformacions es duen a terme en el rang del 0 al 100% i provoquen modificacions específiques en l'indicador de la tensió disponible de la font de llum.
En aquests casos, el corrent de sortida estalvia la seva pròpia estabilitat al nivell més òptim. Al mateix temps, els canvis no afecten la composició espectral del flux de llum i la potència de dissipació es manté dins dels valors nominals.
La pròpia font d'alimentació, quan funciona en mode de polsos, té pèrdues mínimes. Els reguladors d’aquesta classe són els més òptims per implementar un ordinador o un mètode digital de control del grau d’il·luminació.
El principal desavantatge d’aquests models és l’augment del nivell de parpelleig. Però és característic de fonts d’alimentació extremadament barates. Aquest efecte és perjudicial per als ulls humans i pot produir-se fins i tot a nivells de brillantor baixos. El seguiment a llarg termini d’un fenomen tan lleu pot provocar:
- la formació de sensacions visuals desagradables;
- el desenvolupament d’un mal de cap;
- augment de la fatiga;
- pèrdua de cura i agudesa visual.
Per evitar un impacte negatiu, és millor donar preferència a les fonts d’alimentació de marca. Són una mica més cars, però no tenen aquest efecte.
Principals criteris de selecció
Per triar una font d'alimentació per a una tira LED, heu de prestar atenció a les següents característiques clau d'aquest dispositiu:
- el valor de la tensió de sortida: ha de correspondre necessàriament a l’indicador del dispositiu d’il·luminació;
- indicador de potència del dispositiu: calculat mitjançant una fórmula especial;
- nivell de protecció;
- disponibilitat de funcions addicionals.
A l’hora d’escollir una font d’energia, també heu de tenir en compte el seu cost. Els models protegits contra la humitat costaran més. El preu està influït pel mètode de conversió del dispositiu i els seus indicadors de potència.
Mètode de conversió
Segons el mètode de conversió, les fonts d'alimentació es poden dividir en 3 tipus principals:
- lineal;
- sense transformador;
- impuls.
Les fonts d’alimentació lineals es van inventar al segle passat. Es van utilitzar activament fins a principis de la dècada de 2000, abans que apareguessin aparells de commutació al mercat.Ara pràcticament no s’utilitzen.
Els models sense transformador són poc útils per alimentar làmpades LED. Tenen un disseny complex: es redueix el voltatge de 220 V mitjançant un circuit RC amb posterior estabilització.
El més popular és el convertidor de tipus impuls. Es distingeix favorablement per la seva major eficiència, pes reduït i dimensions compactes.
El principal desavantatge és que la unitat no es pot engegar sense càrrega. En cas contrari, el transistor de potència pot fallar. En els models moderns, aquest problema es va resoldre amb l'ajut de la retroalimentació. Com a resultat, al ralentí, la tensió de sortida no supera l’indicador permès.
Refredament
Segons el sistema de refrigeració aplicat, les fonts d’alimentació es divideixen en 2 tipus:
- Refrigeració activa: el dispositiu està equipat amb un ventilador integrat al marc, que és responsable de l'eficiència de refrigeració. Aquest disseny permet interactuar amb potències prou altes. En aquest cas, el ventilador pot tararear i s’ha de netejar periòdicament, ja que la pols entra a la caixa amb el flux d’aire.
- Refredament passiu: el dispositiu no està equipat amb un ventilador (refrigeració gratuïta). Aquestes fonts d’alimentació són molt compactes, però alhora són adequades exclusivament per a la seva vida quotidiana, ja que estan dissenyades per a càrregues petites.
Execució
Pel tipus d'execució, les fonts d'alimentació es divideixen en els dissenys següents:
- Estoig de plàstic de mida petita. Aquest dispositiu és exteriorment similar a les fonts d’alimentació dels portàtils i té una caixa de plàstic plegable. Els models d’aquesta classe funcionen de manera estable i seran la millor opció per utilitzar-los en cambres seques.
- Carcassa d'alumini segellada. Les característiques estructurals, l'estanquitat i la durabilitat del material utilitzat permeten utilitzar aquesta unitat LED en habitacions amb alta humitat. És resistent a la humitat i destaca per una llarga vida útil.
- Carcassa metàl·lica amb forats de ventilació. Aquests dispositius no estan protegits contra influències externes, per tant, es munten en caixes tancades especials. La carcassa de tipus obert permet reconfigurar ràpidament la unitat.
A l’hora d’escollir una font d’alimentació, heu de prestar atenció no només a les seves característiques de disseny, sinó també a la funcionalitat. No pagueu de més, perquè és possible que el propietari no necessiti algunes funcions addicionals.
Tensió de sortida
Aquesta característica estableix la tensió nominal a la qual la font d'alimentació converteix la tensió de xarxa original de 220V. Normalment és de 12V i 24V DC o tipus AC. Les més comunes són les tires LED de tensió constant de 12V. En conseqüència, necessiten una font d'alimentació de marcatge DC12V.
Potència
En algunes situacions, simplement no cal calcular la capacitat d'alimentació. Per exemple, si heu de connectar 1 metre de cinta en LED de classe SMD amb un subministrament de 12V, ho farà qualsevol unitat amb un voltatge constant a la sortida de 12V. Si s’espera una càrrega més potent, haureu d’utilitzar la fórmula de càlcul.
Podeu seleccionar la potència de la font d'alimentació en funció de la longitud màxima de la tira LED i de la taxa de consum d'1 metre del producte. Per facilitar aquesta tasca, els fabricants prescriuen els requisits per a la font d'alimentació a les instruccions de la tira LED.
Funcions addicionals
A més de les característiques principals, a l’hora de triar fonts d’alimentació, s’ha de prestar atenció a la presència de funcions addicionals en elles:
- pot ser trivial i proporcionar únicament menjar;
- els models més funcionals tenen un regulador dimmer incorporat;
- alguns dispositius estan equipats amb un sensor d'infrarojos o un canal de ràdio per controlar mitjançant el comandament a distància.
Les fonts d’alimentació més costoses estan equipades amb un regulador a distància i un control remot alhora, que permet no desordenar l’espai de l’habitació amb blocs separats.
Com es calcula la font d'alimentació d'una tira LED
Per determinar la potència necessària de la font d'alimentació necessària en una situació particular, podeu recórrer a utilitzar un esquema de càlcul senzill.
Com a exemple, considerarem la popular tira SMD5050 amb una longitud de 3 metres, una potència de 14,4 V i una densitat de 60 LED. per metre de longitud.
Primer cal calcular el consum d’energia de la cinta: 14,4V x 3m = 43V.
Per tenir en compte la pèrdua de potència dels conductors, cal afegir un 20% a la potència calculada per a la reserva: 43V x 1,2 = 52V.
La figura trobada diu que la font d'alimentació més petita d'aquesta cinta hauria de ser de 52 V. Els blocs amb aquests indicadors no estan disponibles, de manera que cal arrodonir la xifra: és adequat un dispositiu de 60V.
Cinta LED de connexió
Abans d’instal·lar-la al lloc original, la cinta s’ha de connectar a la font d’alimentació. Aquest procés és senzill i es pot fer de forma independent. Per exemple, es considerarà un bloc amb una carcassa metàl·lica amb forats de ventilació. Aquests dispositius són més demandats. Dins de la caixa hi ha un rectificador amb un mòdul terminal, on la font de llum està realment connectada.
Polaritat de connexió
Totes les fonts d'alimentació estan etiquetades amb l'objectiu principal i les seves característiques clau. Tots els cargols terminals estan marcats amb una marca per assegurar-se que els cables estan connectats correctament:
- Fase L, N - zero: és l'entrada de la font d'alimentació. Mitjançant aquests terminals, la unitat es connecta a la xarxa general.
- G - per a connexió a terra. Si no hi ha cap connexió a terra a l'apartament, aquesta terminal no s'utilitzarà.
- + V i -V són terminals de sortida convertits a 12V.
Les fonts d’alimentació d’aquesta classe estan equipades amb un indicador de treball: un llum verd. També hi ha un mecanisme especial de tipus giratori, que es denomina "V adj". Permet ajustar lleugerament el voltatge, a 12-13V.
Selecció de la secció de filferro
L’elecció de la secció del filferro és extremadament important, ja que en depèn la possibilitat de pèrdua d’energia quan s’escalfa el dispositiu d’il·luminació. Si, quan es connecta, la distància entre la font d’alimentació i la tira LED va resultar ser gran, no només cal eliminar la caiguda de tensió del cable de connexió, sinó també anivellar les pèrdues de potència creades per aquest cable.
Com més gran sigui la secció transversal del cable, menys pèrdues d’energia s’observen en aquest cas.
Per connectar tires LED a la font d'alimentació, necessiteu un cable amb una secció transversal d'almenys 1,5 mm2. Si la longitud total del cable supera els 10 metres, és millor utilitzar cables amb una secció transversal més gran, per exemple, 2,5 mm2.
Elecció del diagrama de cablejat
Abans de connectar la tira LED a la font d'alimentació, heu de portar els cables al lloc d'instal·lació. Per a aquests dispositius d'il·luminació, s'utilitzen cables de marcatge VVG-P 2x1,5 o VVG 2x2,5. S'instal·la un endoll de presa en un dels extrems del cable i l'altre es treu de la capa aïllant per connectar-lo als terminals de l'adaptador de corrent.
Els cables desposseïts s’insereixen als endolls de la font d’alimentació i després es fixen amb cargols. La connexió es fa als connectors marcats com a L i N. A la fase es connecta un cable amb un color marró (connector L). El cable blau està connectat a zero (connector N).
El principal en connectar la tira LED no és confondre la polaritat, ja que aquestes fonts de llum funcionen amb un corrent constant.
Quan es connecten diverses tires LED a la font d'alimentació, s'han de seguir algunes regles.
Cada cinta no ha de superar els 5 metres, no importa si és sòlida o està formada per diverses seccions petites.Si la longitud és més llarga, les pistes conductores poden cremar-se.
Aquesta disposició suposa que totes les tires d’il·luminació estan connectades en paral·lel, no en sèrie. També és extremadament important assegurar la polaritat correcta en connectar-los.
Diferències entre la font d'alimentació i el conductor
Els controladors són fonts actuals de dispositius LED. No estan etiquetats amb la característica de "voltatge de sortida". Corrent de sortida exclusiu i potència màxima. S'utilitzen per a LEDs i mòduls autònoms que no tenen limitador de corrent.
