Die Anwendung des LED-Streifens in Innenräumen ist wichtig, damit seine Funktion stabil und langlebig ist und die Sehkraft des Menschen nicht beeinträchtigt wird. Der korrekte Betrieb solcher Beleuchtungsgeräte wird durch eine Stromversorgung für den LED-Streifen gewährleistet, die nach bestimmten Berechnungen ausgewählt wird. Ein richtig ausgewählter Konverter schützt die LEDs vor Spannungsspitzen und vorzeitigem Verlust der Lichtstromqualität.
- Das Funktionsprinzip eines Schaltnetzteils
- Hauptauswahlkriterien
- Konvertierungsmethode
- Kühlung
- Ausführung
- Ausgangsspannung
- Leistung
- Zusätzliche Funktionen
- So berechnen Sie die Stromversorgung für einen LED-Streifen
- LED-Streifen anschließen
- Anschlusspolarität
- Auswahl des Drahtquerschnitts
- Wahl des Schaltplans
- Unterschiede zwischen Netzteil und Treiber
Das Funktionsprinzip eines Schaltnetzteils
Das Schaltnetzteil wird mit Abstand am häufigsten für LED-Streifen verwendet. Das Funktionsprinzip besteht darin, die Dauer des Arbeitsteils der Periode für einen gepulsten Strom vom rechteckigen Typ sowie die Dauer seiner Speisung an das Gerät umzuwandeln. Diese Parameter werden entsprechend dem Nullpegel eingestellt. Dies bezieht sich auf den Teil des Zeitraums, in dem die maximal zulässige Spannung eingehalten werden kann. Diese Eigenschaft wird Breitengrad genannt. Seine Transformationen werden im Bereich von 0-100% durchgeführt und bewirken spezifische Änderungen des Indikators der verfügbaren Spannung der Lichtquelle.
In solchen Fällen speichert der Ausgangsstrom seine eigene Stabilität auf dem optimalsten Niveau. Gleichzeitig betreffen die Änderungen nicht die spektrale Zusammensetzung des Lichtstroms und die Verlustleistung wird innerhalb der Nennwerte gehalten.
Das Netzteil selbst weist im gepulsten Betrieb nur minimale Verluste auf. Regler dieser Klasse sind die optimalsten, um ein Computer- oder digitales Verfahren zur Steuerung des Beleuchtungsgrades zu implementieren.
Der Hauptnachteil solcher Modelle ist das erhöhte Flimmern. Aber es ist charakteristisch für extrem billige Netzteile. Dieser Effekt ist für das menschliche Auge schädlich und kann bereits bei geringer Helligkeit auftreten. Die langfristige Verfolgung eines solchen Lichtphänomens kann Folgendes verursachen:
- die Bildung unangenehmer visueller Empfindungen;
- die Entwicklung von Kopfschmerzen;
- erhöhte Müdigkeit;
- Verlust von Sorgfalt und Sehschärfe.
Um negative Auswirkungen zu vermeiden, ist es besser, Markennetzteilen den Vorzug zu geben. Sie sind etwas teurer, haben aber keinen solchen Effekt.
Hauptauswahlkriterien
Um ein Netzteil für einen LED-Streifen auszuwählen, müssen Sie die folgenden Hauptmerkmale dieses Geräts beachten:
- der Wert der Ausgangsspannung - er muss unbedingt der Anzeige des Beleuchtungsgeräts entsprechen;
- Geräteleistungsanzeige - berechnet mit einer speziellen Formel;
- Schutzniveau;
- Verfügbarkeit zusätzlicher Funktionen.
Bei der Auswahl einer Stromquelle müssen Sie auch die Kosten berücksichtigen. Modelle, die vor Feuchtigkeit geschützt sind, kosten mehr. Der Preis wird durch die Umrechnungsmethode des Geräts und seine Leistungsindikatoren beeinflusst.
Konvertierungsmethode
Nach der Umwandlungsmethode können Netzteile in 3 Haupttypen unterteilt werden:
- linear;
- transformatorlos;
- Impuls.
Lineare Netzteile wurden im letzten Jahrhundert erfunden. Sie wurden bis Anfang der 2000er Jahre aktiv genutzt, bevor Schaltgeräte auf den Markt kamen.Jetzt werden sie praktisch nicht mehr verwendet.
Transformatorlose Modelle sind für die Stromversorgung von LED-Lampen wenig geeignet. Sie haben ein komplexes Design - die Spannung von 220 V in ihnen wird durch eine RC-Schaltung mit anschließender Stabilisierung reduziert.
Am beliebtesten ist der Impulswandler. Er zeichnet sich durch erhöhte Effizienz, geringes Gewicht und kompakte Abmessungen aus.
Der gravierende Nachteil besteht darin, dass das Gerät nicht ohne Last eingeschaltet werden kann. Andernfalls kann der Leistungstransistor ausfallen. Bei modernen Modellen wurde dieses Problem mit Hilfe von Feedback gelöst. Dadurch überschreitet die Ausgangsspannung im Leerlauf die zulässige Anzeige nicht.
Kühlung
Je nach verwendetem Kühlsystem werden Netzteile in 2 Typen unterteilt:
- Aktive Kühlung – das Gerät ist mit einem In-Frame-Lüfter ausgestattet, der für die Kühleffizienz verantwortlich ist. Dieser Aufbau ermöglicht es, mit ausreichend hohen Leistungen zu interagieren. In diesem Fall kann der Lüfter brummen und muss regelmäßig gereinigt werden, da Staub mit dem Luftstrom in das Gehäuse gelangt.
- Passive Kühlung - das Gerät ist nicht mit einem Lüfter ausgestattet (freie Kühlung). Solche Netzteile sind sehr kompakt, eignen sich aber gleichzeitig ausschließlich für den Einsatz im Alltag, da sie für kleine Lasten ausgelegt sind.
Ausführung
Nach der Ausführungsart werden Netzteile in folgende Bauformen unterteilt:
- Kleiner Kunststoffkoffer. Ein solches Gerät ähnelt äußerlich Netzteilen von Laptops und hat ein zusammenklappbares Kunststoffgehäuse. Modelle dieser Klasse funktionieren stabil und sind die beste Option für den Einsatz in trockenen Räumen.
- Abgedichtetes Aluminiumgehäuse. Strukturelle Eigenschaften, Dichtheit und Haltbarkeit des verwendeten Materials ermöglichen den Einsatz einer solchen LED-Einheit in Räumen mit hoher Luftfeuchtigkeit. Es ist feuchtigkeitsbeständig und zeichnet sich durch eine lange Lebensdauer aus.
- Metallgehäuse mit Belüftungslöchern. Solche Geräte sind nicht vor äußeren Einflüssen geschützt, daher werden sie in speziellen geschlossenen Kästen montiert. Das offene Gehäuse ermöglicht eine schnelle Umkonfiguration des Gerätes.
Bei der Auswahl eines Netzteils müssen Sie nicht nur auf die Designmerkmale, sondern auch auf die Funktionalität achten. Zahlen Sie nicht zu viel, da der Besitzer möglicherweise einige zusätzliche Funktionen einfach nicht benötigt.
Ausgangsspannung
Diese Eigenschaft legt die Nennspannung fest, auf die die Stromquelle die ursprüngliche Netzspannung von 220 V umwandelt. Normalerweise ist es 12V und 24V DC oder AC Typ. Am gebräuchlichsten sind 12V Konstantspannungs-LED-Streifen. Dementsprechend benötigen sie ein DC12V-Markierungsnetzteil.
Leistung
In einigen Situationen ist es einfach nicht erforderlich, die Stromversorgungskapazität zu berechnen. Wenn Sie beispielsweise 1 Meter Klebeband an LEDs der SMD-Klasse mit einer 12-V-Versorgung anschließen müssen, ist jedes Gerät mit einer konstanten Spannung am 12-V-Ausgang ausreichend. Wenn eine stärkere Last erwartet wird, müssen Sie die Berechnungsformel verwenden.
Sie können die Leistung der Stromquelle basierend auf der maximalen Länge des LED-Streifens und dem Verbrauch von 1 Meter des Produkts auswählen. Um diese Aufgabe zu erleichtern, schreiben die Hersteller in der Anleitung zum LED-Streifen die Anforderungen an die Stromquelle vor.
Zusätzliche Funktionen
Neben den Hauptmerkmalen sollte bei der Auswahl von Netzteilen auf das Vorhandensein zusätzlicher Funktionen geachtet werden:
- kann trivial sein und nur Nahrung liefern;
- funktionellere Modelle haben einen eingebauten Dimmer;
- Einige Geräte sind mit einem Infrarotsensor oder einem Funkkanal zur Steuerung über die Fernbedienung ausgestattet.
Die teuersten Netzteile sind gleichzeitig mit einem Dimmer und einer Fernbedienung ausgestattet, wodurch der Raum nicht mit separaten Blöcken überladen werden kann.
So berechnen Sie die Stromversorgung für einen LED-Streifen
Um die erforderliche Leistung des Netzteils in einer bestimmten Situation zu ermitteln, können Sie auf ein einfaches Berechnungsschema zurückgreifen.
Als Beispiel betrachten wir den beliebten SMD5050-Streifen mit einer Länge von 3 Metern, einer Leistung von 14,4 V und einer Dichte von 60 LEDs. pro Meter Länge.
Zuerst müssen Sie den Energieverbrauch des Bandes berechnen: 14,4 V x 3 m = 43 V.
Um die Verlustleistung an den Leitern zu berücksichtigen, muss die berechnete Leistung für die Reserve um 20 % addiert werden: 43 V x 1,2 = 52 V.
Die gefundene Zahl besagt, dass die kleinste Stromversorgung für dieses Band 52 V betragen sollte. Blöcke mit solchen Indikatoren sind nicht verfügbar, daher muss die Zahl aufgerundet werden - ein 60-V-Gerät ist geeignet.
LED-Streifen anschließen
Vor der Installation an seinem ursprünglichen Platz muss das Band an die Stromversorgung angeschlossen werden. Dieser Vorgang ist einfach und kann unabhängig durchgeführt werden. Als Beispiel wird ein Block mit einem Metallgehäuse mit Belüftungslöchern betrachtet. Solche Geräte sind am gefragtesten. Im Inneren des Gehäuses befindet sich ein Gleichrichter mit Anschlussmodul, an dem eigentlich die Lichtquelle angeschlossen wird.
Anschlusspolarität
Alle Netzteile sind mit dem Hauptzweck und seinen Hauptmerkmalen gekennzeichnet. Alle Klemmschrauben sind mit einer Markierung gekennzeichnet, um sicherzustellen, dass die Drähte richtig angeschlossen sind:
- L - Phase, N - Null: Dies ist der Eingang des Netzteils. Über diese Klemmen wird das Gerät an das allgemeine Netzwerk angeschlossen.
- G - für Erdungsanschluss. Wenn in der Wohnung keine Erdung vorhanden ist, wird diese Klemme nicht verwendet.
- +V und -V sind 12V-gewandelte Ausgangsklemmen.
Netzteile dieser Klasse sind mit einer Arbeitsanzeige ausgestattet - einer grünen Lampe. Es gibt auch einen speziellen Schwenkmechanismus, der mit "V adj" bezeichnet wird. Es ermöglicht Ihnen, die Spannung leicht anzupassen - innerhalb von 12-13 V.
Auswahl des Drahtquerschnitts
Die Wahl des Leiterquerschnitts ist äußerst wichtig, da davon die Möglichkeit von Leistungsverlusten bei Erwärmung des Leuchtmittels abhängt. Wenn sich beim Anschließen der Abstand zwischen der Stromquelle und dem LED-Streifen als groß herausstellt, ist es erforderlich, nicht nur den Spannungsabfall am Anschlusskabel zu beseitigen, sondern auch die durch dieses Kabel erzeugten Leistungsverluste auszugleichen.
Je größer der Kabelquerschnitt ist, desto weniger Verlustleistung wird dabei beobachtet.
Um LED-Streifen an die Stromversorgung anzuschließen, benötigen Sie ein Kabel mit einem Querschnitt von mindestens 1,5 mm2. Wenn die Gesamtkabellänge mehr als 10 Meter beträgt, ist es besser, Drähte mit einem größeren Querschnitt zu verwenden, z. B. 2,5 mm2.
Wahl des Schaltplans
Bevor Sie den LED-Streifen an die Stromquelle anschließen, müssen Sie die Kabel zum Installationsort bringen. Für solche Beleuchtungsgeräte werden Markierungsdrähte VVG-P 2x1,5 oder VVG 2x2,5 verwendet. An einem Ende des Kabels ist ein Steckdosenstecker angebracht, und das andere wird von der Isolierschicht befreit, um eine Verbindung mit den Anschlüssen des Netzteils herzustellen.
Die abisolierten Drähte werden in die Buchsen des Netzteils gesteckt und dann mit Schrauben befestigt. Der Anschluss erfolgt an den mit L und N gekennzeichneten Steckern. An die Phase (Stecker L) wird ein Kabel mit brauner Farbe angeschlossen. Das blaue Kabel ist mit Null verbunden (Stecker N).
Die Hauptsache beim Anschließen des LED-Streifens ist, die Polarität nicht zu verwechseln, da diese Lichtquellen mit einem konstanten Strom arbeiten.
Beim Anschluss mehrerer LED-Streifen an die Stromversorgung müssen bestimmte Regeln beachtet werden.
Jedes Band sollte nicht länger als 5 Meter sein, egal ob es fest ist oder aus mehreren kleinen Abschnitten besteht.Bei größerer Länge können die Leiterbahnen durchbrennen.
Diese Anordnung geht davon aus, dass alle Lichtbänder parallel und nicht in Reihe geschaltet sind. Auch beim Anschließen ist auf die richtige Polarität zu achten.
Unterschiede zwischen Netzteil und Treiber
Treiber sind Stromquellen für LED-Geräte. Sie sind nicht mit der Kennlinie "Ausgangsspannung" gekennzeichnet. Ausschließlich Ausgangsstrom und maximale Leistung. Sie werden für eigenständige LEDs und Module verwendet, die keinen Strombegrenzer haben.