Τα φωτιστικά που βασίζονται σε λωρίδες LED κερδίζουν όλο και περισσότερη δημοτικότητα με την πάροδο του χρόνου και χρησιμοποιούνται με επιτυχία για διάφορους σκοπούς. Σήμερα χρησιμοποιούνται όχι μόνο για τη διακόσμηση εσωτερικών και εξωτερικών χώρων, αλλά και για την οργάνωση γενικού φωτισμού. Επιπλέον, βοηθούν στην πραγματοποίηση της ιδέας των εμπορικών εφέ φωτισμού που εφιστούν την προσοχή σε πινακίδες και πανό. Η δομή των τροφοδοτικών για τα φωτιστικά, σχεδιασμένα για χαμηλή τάση, περιλαμβάνει μετασχηματιστές για ταινίες LED 12 Volt (TP).
Χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά των πηγών LED
Διάφορα δείγματα προϊόντων LED διαφέρουν σε πολλά χαρακτηριστικά, τα κύρια από τα οποία είναι:
- κατεύθυνση της φωτεινής ροής ·
- πυκνότητα εγκατάστασης
- ονομαστική τάση τροφοδοσίας
- βαθμός προστασίας.
Σύμφωνα με τον πρώτο δείκτη, γνωστά δείγματα συσκευών LED χωρίζονται σε εμπρός και τελικά προϊόντα. Οι πιο διαδεδομένες είναι ταινίες με μετωπικό προσανατολισμό και γωνία σκέδασης περίπου 120 μοιρών. Οι εύκαμπτες ρίγες με πλευρική πηγή φωτός δεν είναι τόσο δημοφιλείς, επειδή έχουν γωνία ακτίνας 90 μοιρών.
Η φωτεινή ροή από τη λωρίδα LED είναι ανάλογη με τον αριθμό των στοιχείων εκπομπής που είναι εγκατεστημένα σε αυτό ανά ένα μετρητή λειτουργίας. Σύμφωνα με την υπάρχουσα ταξινόμηση, αυτός ο αριθμός επιλέγεται από το ακόλουθο εύρος: μονάδες 30, 60, 90, 120 και 240. Η τάση τροφοδοσίας για ταινίες χαμηλής τάσης είναι 12 ή 24 Volt. Οι υψηλότερες τιμές είναι εξαιρετικά σπάνιες.
Διαφορετικές μάρκες ταινιών LED διαφέρουν ως προς την προστασία τους έναντι σκόνης και υγρασίας. Η κατηγορία προστασίας αναφέρεται στη συσκευασία του προϊόντος ως συνδυασμός των γραμμάτων IP ακολουθούμενη από δύο αριθμούς. Η λωρίδα με ανοιχτή στερέωση στοιχείων διόδου ανήκει στην κλάση IP20 - δεν υπάρχει καθόλου σφράγιση. Η πιο αδιάβροχη ταινία έχει την υψηλότερη βαθμολογία, που ορίζεται IP68.
Πώς να επιλέξετε το σωστό TP για λωρίδες LED
Η κύρια μονάδα λειτουργίας της μονάδας τροφοδοσίας (PSU) είναι ένας μετατροπέας τάσης που χαμηλώνει το δίκτυο 220 βολτ στην επιθυμητή τιμή. Τεχνικές παράμετροι, σύμφωνα με τις οποίες επιλέγεται ο μετασχηματιστής για LED:
- την τιμή της τάσης στην έξοδο της συσκευής ·
- τη δύναμη που μπορεί να αναπτύξει στο φορτίο ·
- ο βαθμός προστασίας του μετασχηματιστή από την υγρασία.
Οι τάσεις τροφοδοσίας για τις οποίες υπολογίζεται το PSU επιλέγονται κατά τη διακριτική ευχέρεια του χρήστη από ένα εύρος τιμών λειτουργίας 12 και 24 Volts. Η ισχύς εξόδου του μετασχηματιστή ενσωματωμένη σε αυτόν εξαρτάται από τον αριθμό των στοιχείων φωτισμού που συνδέονται με τη μονάδα. Ο βαθμός προστασίας της δομής από την υγρασία και τη σκόνη υποδεικνύεται με τον ίδιο τρόπο όπως για τα LED (IP20-IP68) και επιλέγεται ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας.
Οφέλη των μετασχηματιστών παλμών
Όταν επιλέγετε μια πηγή ενέργειας που είναι βέλτιστα κατάλληλη για χρήση στο σπίτι, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη τα ακόλουθα χαρακτηριστικά των εξαρτημάτων της:
- Ένας τυπικός μετασχηματιστής για μια λωρίδα LED κατασκευάζεται, κατά κανόνα, σε ένα παλμικό κύκλωμα.
- Αυτή η προσέγγιση σάς επιτρέπει να μειώσετε το μέγεθος και το βάρος του ίδιου του τροφοδοτικού (UPS).
- Ταυτόχρονα, η απόδοση ολόκληρης της συσκευής στο σύνολό της αυξάνεται.
- Για να αυξηθεί η απόδοση του UPS, ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα για την παραγωγή τάσης εξόδου με προστασία υπερφόρτωσης επιτρέπει.
Λόγω των πλεονεκτημάτων των μετασχηματιστών παλμού, οι συσκευές που κατασκευάζονται βάσει αυτών έχουν αντικαταστήσει εντελώς παρωχημένα αναλογικά δείγματα.
Επιλογές UPS
Σύμφωνα με το σχεδιασμό και την απόδοσή τους, τα τροφοδοτικά για LED χωρίζονται στους ακόλουθους τύπους:
- συμπαγής μονάδα τροφοδοσίας, παρόμοια στην εμφάνιση με φορτιστή για τηλέφωνα.
- μια μονάδα μικρού μεγέθους τοποθετημένη σε ορθογώνια επιμήκη θήκη
- ηλεκτρονικό έρμα σε ένα πλήρως σφραγισμένο κουτί.
- ένα παρόμοιο κύκλωμα που στεγάζεται σε τυποποιημένο περίβλημα διαρροής τυπικού μεγέθους.
Οι μονάδες έχουν μικρή χωρητικότητα (30-36 watt), αλλά είναι αρκετά φθηνές. Οι μονάδες διακρίνονται από υψηλή βαθμολογία ισχύος (έως 75 watt). Όπως και τα πρώτα δείγματα, έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με διακοσμητικό φωτισμό, αλλά σε αντίθεση με αυτά, έχουν υψηλότερο κόστος.
Τα πλήρως σφραγισμένα ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία είναι σχεδιασμένα για χρήση σε σκληρά κλίματα. Χρησιμοποιούνται για να φωτίζουν πινακίδες και παρόμοια προϊόντα στο δρόμο. Τα μη ερμητικά αντίστοιχά τους, τοποθετούνται σε τυποποιημένη θήκη, χρησιμοποιούνται ευρέως στην καθημερινή ζωή και στα γραφεία εργασίας. Μεταξύ των σύγχρονων κατασκευαστών τροφοδοτικών μετασχηματιστών, οι ρωσικές εταιρείες MMP Irbis και IPS, καθώς και ξένες εταιρείες Helvar και Mean Well (Ταϊβάν), είναι ιδιαίτερα δημοφιλείς.
Υπολογισμός της ισχύος του μετασχηματιστή UPS
Τα αρχικά δεδομένα για τον υπολογισμό του μετασχηματιστή για το UPS είναι οι παράμετροι φωτισμού που υποτίθεται ότι επιτυγχάνονται από αυτήν τη συσκευή. Για να επιλύσετε με επιτυχία αυτό το πρόβλημα, θα πρέπει να καθορίσετε το μήκος της κορδέλας που παρέχει το επιθυμητό εφέ φωτισμού. Εάν προχωρήσουμε από το γεγονός ότι 60 τυπικές δίοδοι με συνολική κατανάλωση 4,8 watt τοποθετούνται σε έναν από τους μετρητές του, είναι δυνατόν να υπολογιστεί η συνολική ισχύς πολλαπλασιάζοντας απλά δύο γνωστούς αριθμούς. Για αυτούς τους σκοπούς, δεν χρειάζεστε καν αριθμομηχανή, καθώς όλες οι λειτουργίες εκτελούνται εύκολα στο μυαλό.
Εάν χρειάστηκαν 10 μέτρα από 60 LED για να επιτευχθεί ένα δεδομένο επίπεδο φωτισμού, η συνολική ισχύς που καταναλώνουν θα είναι 4,8x10 = 48 watt. Λαμβάνοντας υπόψη το μικρό περιθώριο για αυτήν την παράμετρο, θα πρέπει να επιλέξετε τροφοδοτικό, η ισχύς του οποίου είναι περίπου 50-60 watt.
Χαρακτηριστικά των μετασχηματιστών και των συνδέσεών τους
Κατά τη σύνδεση μετασχηματιστών ισχύος, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη μερικές από τις λεπτές λεπτομέρειες αυτής της διαδικασίας:
- είναι ανεπιθύμητο να ενεργοποιήσετε το UPS χωρίς φορτίο συνδεδεμένο σε αυτό.
- πρώτα συνδέστε τα LED και, στη συνέχεια, εφαρμόστε τάση σε αυτά.
- Είναι απαραίτητο να συνδέσετε τις λωρίδες LED λαμβάνοντας υπόψη την πολικότητα που υποδεικνύεται στο υπόστρωμα.
Ένα άλλο χαρακτηριστικό της διαδικασίας είναι ο τρόπος σύνδεσης των φορτίων (ξεχωριστές κορδέλες). Τυπικό για αυτούς είναι η παράλληλη σύνδεση με το μπλοκ εξόδου UPS μέσω ενός ειδικού προσαρμογέα - τα άκρα του συγκολλούνται στο έμπλαστρο επαφής της ταινίας. Ωστόσο, εάν το συνολικό μήκος μιας λωρίδας υπερβαίνει τα 5 μέτρα, επιτρέπεται η χρήση σειριακής σύνδεσης. Σε όλες τις άλλες περιπτώσεις, μια τέτοια σύνδεση δεν μπορεί να ονομαστεί σωστή, καθώς θα οδηγήσει σε μείωση της φωτεινότητας της φωτεινότητας των σχετικών στοιχείων LED.
Για να συνδέσετε μια λωρίδα RGB στο τροφοδοτικό, θα χρειαστείτε μια πρόσθετη μονάδα που ελέγχει τις παραμέτρους των έγχρωμων στοιχείων: τη φωτεινότητα και την ένταση της λάμψης. Επιπλέον, η συσκευή σας επιτρέπει να αυξήσετε τη χωρητικότητα φορτίου του UPS - χρησιμοποιείται ως είδος ενισχυτή.
Σπιτική μονάδα τροφοδοσίας μετασχηματιστή για 12 volt
Η αυτοπαραγωγή ενός τροφοδοτικού μετασχηματιστή για φωτισμό ταινιών είναι πιο εύκολο να εξεταστεί χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός αναλογικού μοντέλου, στο οποίο εμπλέκεται ένας τυπικός σταθεροποιητής. Για να το συναρμολογήσετε, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα εξαρτήματα και ανταλλακτικά:
- ένα επαγωγικό μετασχηματιστή που κατεβάζει την τάση από 220 σε 15 VAC ·
- μονάδα ανορθωτή που βασίζεται σε γέφυρα διόδων.
- διάφορα στοιχεία φίλτρου - πυκνωτές χωρητικότητας τουλάχιστον 1000 μF ·
- μια συμβατική δίοδος zener και μια δομή τρανζίστορ ελέγχου n-p-n ·
- σταθεροποιητής μικροκυκλώματος KREN8B, σχεδιασμένος για τάση εξόδου 12 βολτ.
Σύμφωνα με το σχήμα μιας οικιακής τροφοδοσίας, η τάση AC που μειώνεται στο απαιτούμενο επίπεδο αποκαθίσταται από μια γέφυρα διόδων, μετά την οποία φιλτράρονται οι περιττές αρμονικές μέσω πυκνωτών. Στη συνέχεια τροφοδοτείται σταθερή τάση 15-17 βολτ στο μικροκύκλωμα εξόδου, όπου σχηματίζεται σταθεροποιημένη τάση 12 βολτ.
Το σπιτικό PSU είναι περιορισμένης χρήσης και είναι πιο κατάλληλο για επίδειξη. Για την αποτελεσματική παροχή ρεύματος σε ένα εκτεταμένο δίκτυο λωρίδων LED, θα χρειαστείτε μια βιομηχανική παροχή ηλεκτρικού ρεύματος με ένα σύνολο πρόσθετων λειτουργιών.