Svítidla založená na LED pásech si postupem času získávají stále větší oblibu a jsou úspěšně používána k různým účelům. Dnes se používají nejen k dekoraci vnitřních a venkovních prostor, ale také k uspořádání obecného osvětlení. Kromě toho pomáhají realizovat myšlenku komerčních světelných efektů, které upozorňují na billboardy a bannery. Struktura napájecích zdrojů pro osvětlovače, navržená pro snížené napětí, zahrnuje transformátory pro 12V LED pásky (TP).
Vlastnosti a vlastnosti LED zdrojů
Různé vzorky produktů LED se liší řadou funkcí, z nichž hlavní jsou:
- směrovost světelného toku;
- hustota instalace;
- jmenovité napájecí napětí;
- stupeň ochrany.
Podle prvního indikátoru jsou známé vzorky zařízení LED rozděleny na přední a konečné výrobky. Nejrozšířenější jsou pásky s čelní orientací a úhlem rozptylu asi 120 stupňů. Pružné pruhy s bočním zdrojem světla nejsou tak populární, protože jejich záření je omezeno na úhlový poloměr 90 stupňů.
Světelný tok z LED pásu je úměrný počtu emitujících prvků na něm nainstalovaných, na jeden lineární metr. Podle stávající klasifikace je toto číslo vybráno z následujícího rozsahu: 30, 60, 90, 120 a 240 bodových jednotek. Napájecí napětí pro nízkonapěťové pásky je buď 12 nebo 24 voltů. Vyšší hodnoty jsou extrémně vzácné.
Různé značky LED pásek se liší ochranou proti prachu a vlhkosti. Třída ochrany je na obalu produktu uvedena jako kombinace písmen IP následovaných dvěma čísly. Pás s otevřenou montáží diodových prvků patří do třídy IP20 - vůbec není utěsněn. Páska odolná proti povětrnostním vlivům má nejvyšší stupeň označený IP68.
Jak zvolit správný TP pro LED pásky
Hlavní pracovní jednotkou napájecí jednotky (PSU) je měnič napětí, který snižuje napětí 220 V na požadovanou hodnotu. Technické parametry, podle kterých je vybrán transformátor pro LED:
- hodnota napětí na výstupu zařízení;
- síla, kterou je schopen vyvinout v zátěži;
- stupeň ochrany transformátoru před vlhkostí.
Napájecí napětí, pro která se počítá napájecí zdroj, se volí podle uvážení uživatele z rozsahu provozních hodnot 12 a 24 voltů. Výstupní výkon zabudovaného transformátoru závisí na počtu osvětlovacích prvků připojených k jednotce. Stupeň ochrany konstrukce před vlhkostí a prachem je indikován stejným způsobem jako u LED diod (IP20-IP68) a volí se v závislosti na provozních podmínkách.
Výhody pulzních transformátorů
Při výběru zdroje napájení, který je optimálně vhodný pro domácí použití, je třeba vzít v úvahu následující vlastnosti jeho součástí:
- Typický transformátor pro LED pásek se zpravidla vyrábí v pulzním obvodu.
- Tento přístup umožňuje snížit velikost a hmotnost samotného napájecího zdroje (UPS).
- Zároveň se zvyšuje účinnost celého zařízení jako celku.
- Ke zvýšení účinnosti UPS umožňuje elektronický obvod pro generování výstupního napětí s ochranou proti přetížení.
Kvůli výhodám pulzních transformátorů zařízení vyrobená na jejich základě zcela nahradila zastaralé analogové vzorky.
Možnosti UPS
Podle jejich designu a výkonu jsou napájecí zdroje pro LED diody rozděleny do následujících typů:
- kompaktní napájecí zdroj, podobný vzhledu jako nabíječka pro telefony;
- modul malé velikosti umístěný v obdélníkovém podlouhlém pouzdře;
- elektronický předřadník v plně uzavřené krabici;
- podobný obvod umístěný v netěsném pouzdře standardní velikosti.
Jednotky mají malou kapacitu (30-36 wattů), ale jsou poměrně levné. Moduly se vyznačují vysokým jmenovitým výkonem (až 75 W). Stejně jako první vzorky jsou navrženy pro práci s dekorativním osvětlením, ale na rozdíl od nich mají vyšší náklady.
Plně uzavřené elektronické předřadníky jsou určeny pro použití v drsném podnebí. Používají se k osvětlení billboardů a podobných výrobků na ulici. Jejich nehermetické protějšky, umístěné v pouzdře standardní velikosti, jsou široce používány v každodenním životě a v pracovních kancelářích. Mezi moderními výrobci transformátorových napájecích zdrojů jsou obzvláště populární ruské společnosti MMP Irbis a IPS a zahraniční společnosti Helvar a Mean Well (Tchaj-wan).
Výpočet výkonu transformátoru UPS
Počáteční data pro výpočet transformátoru pro UPS jsou parametry osvětlení, kterých má toto zařízení dosáhnout. K úspěšnému vyřešení tohoto problému budete muset určit délku pásky, která poskytuje požadovaný světelný efekt. Vycházíme-li ze skutečnosti, že na jeden z jeho měřičů je umístěno 60 standardních diod s celkovou spotřebou 4,8 wattu, je možné vypočítat celkový výkon pouhým vynásobením dvou známých čísel. Pro tyto účely nepotřebujete ani kalkulačku, protože všechny operace lze snadno provádět v mysli.
Pokud k dosažení dané úrovně osvětlení trvalo 10 metrů 60 LED diod, bude jejich celková spotřeba energie 4,8 x 10 = 48 wattů. S ohledem na malou rezervu pro tento parametr byste měli zvolit napájecí zdroj, jehož výkon je asi 50-60 wattů.
Vlastnosti transformátorů a jejich připojení
Při připojování výkonových transformátorů je důležité vzít v úvahu některé jemnosti tohoto postupu:
- je nežádoucí zapnout UPS bez připojené zátěže;
- nejprve připojte LED diody a poté na ně přiveďte napětí;
- je nutné připojit LED pásky s ohledem na polaritu vyznačenou na podkladu.
Dalším rysem postupu je způsob připojení zátěží (samostatné pásky). Typické pro ně je paralelní připojení k výstupnímu bloku UPS pomocí speciálního adaptéru - jeho konce jsou připájeny ke kontaktní ploše pásky. Pokud však celková délka jednoho pásu přesahuje 5 metrů, je povoleno použít sériové připojení. Ve všech ostatních případech nelze takové spojení nazvat správným, protože povede ke snížení jasu luminiscence zúčastněných prvků LED.
Pro připojení RGB pásku k napájecímu zdroji budete potřebovat další modul, který řídí parametry barevných prvků: jejich jas a intenzitu záře. Zařízení navíc umožňuje zvýšit zátěžovou kapacitu UPS - používá se jako druh zesilovače.
Domácí transformátorový napájecí zdroj pro 12 voltů
Vlastní výrobu transformátorového napájecího zdroje pro osvětlovací pásky je nejjednodušší zvážit na příkladu analogového modelu, do kterého je zapojen typický stabilizátor. K jeho sestavení budete potřebovat následující součásti a součásti:
- indukční transformátor, který snižuje napětí ze střídavého proudu z 220 na 15 voltů;
- usměrňovací jednotka založená na diodovém můstku;
- několik filtračních prvků - kondenzátory s kapacitou nejméně 1000 μF;
- konvenční zenerova dioda a řídicí tranzistor struktury n-p-n;
- stabilizační mikroobvod KREN8B, určený pro výstupní napětí 12 voltů.
Podle schématu domácího napájecího zdroje je střídavé napětí snížené na požadovanou úroveň upraveno diodovým můstkem, po kterém jsou zbytečné harmonické odfiltrovány pomocí kondenzátorů. Konstantní napětí 15-17 voltů se poté přivede na výstupní mikroobvod, kde se vytvoří stabilizované napětí 12 voltů.
Domácí napájecí zdroj má omezené použití a je vhodnější pro demonstrační účely. Chcete-li efektivně dodávat energii do rozvětvené sítě LED pásků, budete potřebovat průmyslový napájecí zdroj se sadou dalších funkcí.
