La aplicación de la tira de LED en interiores es importante para que su funcionamiento sea estable, duradero y no tenga un impacto negativo en la visión de las personas. El funcionamiento correcto de dichos dispositivos de iluminación está garantizado por la fuente de alimentación para la tira de LED, que se selecciona de acuerdo con ciertos cálculos. Un convertidor correctamente seleccionado protegerá los LED de sobretensiones y pérdida prematura de la calidad del flujo luminoso.
- El principio de funcionamiento de una fuente de alimentación conmutada.
- Principales criterios de selección
- Método de conversión
- Enfriamiento
- Ejecución
- Tensión de salida
- Energía
- Funciones adicionales
- Cómo calcular la potencia de una fuente de alimentación para una tira de LED
- Conexión de tira de LED
- Polaridad de la conexión
- Selección de la sección transversal del cable
- Elección del diagrama de cableado
- Diferencias entre la fuente de alimentación y el controlador.
El principio de funcionamiento de una fuente de alimentación conmutada.
La fuente de alimentación conmutada es, con mucho, la más utilizada para las tiras de LED. El principio de su funcionamiento consiste en transformar la duración de la parte de trabajo del período para una corriente pulsada de tipo rectangular, así como en la duración de su suministro al dispositivo. Estos parámetros se establecen de acuerdo con el nivel cero. Esto se refiere a la parte del período en que se puede observar el voltaje máximo permitido. Esta característica se llama latitud. Sus transformaciones se realizan en el rango de 0-100% y provocan modificaciones específicas en el indicador del voltaje disponible de la fuente de luz.
En tales casos, la corriente de salida guarda su propia estabilidad al nivel más óptimo. Al mismo tiempo, los cambios no afectan a la composición espectral del flujo de luz y la potencia de disipación se mantiene dentro de los valores nominales.
La propia fuente de alimentación, cuando funciona en modo pulsado, tiene pérdidas mínimas. Los reguladores de esta clase son los más óptimos para implementar un método informático o digital para controlar el grado de iluminación.
La principal desventaja de estos modelos es el aumento del nivel de parpadeo. Pero es característico de fuentes de alimentación extremadamente baratas. Este efecto es perjudicial para los ojos humanos y puede ocurrir incluso con niveles de brillo bajos. El seguimiento a largo plazo de un fenómeno de luz de este tipo puede causar:
- la formación de sensaciones visuales desagradables;
- el desarrollo de un dolor de cabeza;
- aumento de la fatiga;
- pérdida de atención y agudeza visual.
Para evitar un impacto negativo, es mejor dar preferencia a las fuentes de alimentación de marca. Son algo más caras, pero carecen de tal efecto.
Principales criterios de selección
Para elegir una fuente de alimentación para una tira de LED, debe prestar atención a las siguientes características clave de este dispositivo:
- el valor del voltaje de salida: debe corresponder necesariamente al indicador del dispositivo de iluminación;
- indicador de potencia del dispositivo: calculado mediante una fórmula especial;
- nivel de protección;
- disponibilidad de funciones adicionales.
Al elegir una fuente de energía, también debe considerar su costo. Los modelos protegidos de la humedad costarán más. El precio está influenciado por el método de conversión del dispositivo y sus indicadores de energía.
Método de conversión
Según el método de conversión, las fuentes de alimentación se pueden dividir en 3 tipos principales:
- lineal;
- sin transformador
- impulso.
Las fuentes de alimentación lineales se inventaron en el siglo pasado. Se utilizaron activamente hasta principios de la década de 2000, antes de que aparecieran en el mercado los dispositivos de conmutación.Ahora prácticamente no se utilizan.
Los modelos sin transformador son de poca utilidad para alimentar lámparas LED. Tienen un diseño complejo: el voltaje de 220V en ellos se reduce mediante un circuito RC con estabilización posterior.
El más popular es el convertidor de tipo pulso. Se distingue favorablemente por su mayor eficiencia, bajo peso y dimensiones compactas.
La principal desventaja seria es que la unidad no se puede encender sin carga. De lo contrario, el transistor de potencia puede fallar. En los modelos modernos, este problema se resolvió con la ayuda de comentarios. Como resultado, en inactivo, el voltaje de salida no va más allá del indicador permitido.
Enfriamiento
Dependiendo del sistema de enfriamiento aplicado, las fuentes de alimentación se dividen en 2 tipos:
- Enfriamiento activo: el dispositivo está equipado con un ventilador en el marco, que es responsable de la eficiencia de enfriamiento. Este diseño permite interactuar con potencias suficientemente altas. En este caso, el ventilador puede zumbar y debe limpiarse periódicamente, ya que el polvo entra en la caja con el flujo de aire.
- Refrigeración pasiva: el dispositivo no está equipado con un ventilador (refrigeración gratuita). Dichas fuentes de alimentación son muy compactas, pero al mismo tiempo son adecuadas exclusivamente para su uso en la vida cotidiana, ya que están diseñadas para cargas pequeñas.
Ejecución
Por tipo de ejecución, las fuentes de alimentación se dividen en los siguientes diseños:
- Estuche de plástico de tamaño pequeño. Un dispositivo de este tipo es exteriormente similar a las fuentes de alimentación de los ordenadores portátiles y tiene una carcasa de plástico plegable. Los modelos de esta clase funcionan de manera estable y serán la mejor opción para usar en cuartos secos.
- Carcasa de aluminio sellada. Las características estructurales, la estanqueidad y la durabilidad del material utilizado hacen posible el uso de una unidad LED de este tipo en habitaciones con alta humedad. Es resistente a la humedad y destaca por una larga vida útil.
- Carcasa metálica con orificios de ventilación. Dichos dispositivos no están protegidos de influencias externas, por lo tanto, están montados en cajas cerradas especiales. La carcasa de tipo abierto permite reconfigurar rápidamente la unidad.
Al elegir una fuente de alimentación, debe prestar atención no solo a sus características de diseño, sino también a la funcionalidad. No pague de más, porque es posible que el propietario simplemente no necesite algunas funciones adicionales.
Tensión de salida
Esta característica establece la tensión nominal a la que la fuente de alimentación convierte la tensión de red original de 220V. Por lo general, es de 12 V y 24 V CC o CA. Las más comunes son las tiras de LED de voltaje constante de 12V. En consecuencia, necesitan una fuente de alimentación de marcado DC12V.
Energía
En algunas situaciones, simplemente no es necesario calcular la capacidad de la fuente de alimentación. Por ejemplo, si necesita conectar 1 metro de cinta en LED de clase SMD con un suministro de 12V, cualquier unidad con un voltaje constante en la salida de 12V servirá. Si se espera una carga más potente, deberá utilizar la fórmula de cálculo.
Puede seleccionar la potencia de la fuente de alimentación en función de la longitud máxima de la tira de LED y de la tasa de consumo de 1 metro del producto. Para facilitar esta tarea, los fabricantes prescriben los requisitos para la fuente de alimentación en las instrucciones para la tira de LED.
Funciones adicionales
Además de las características principales, al elegir las fuentes de alimentación, se debe prestar atención a la presencia de funciones adicionales en ellas:
- puede ser trivial y proporcionar únicamente alimentos;
- los modelos más funcionales tienen un atenuador incorporado;
- algunos dispositivos están equipados con un sensor de infrarrojos o un canal de radio para controlar mediante el mando a distancia.
Las fuentes de alimentación más caras están equipadas con un atenuador y un control remoto a la vez, lo que le permite no abarrotar el espacio de la habitación con bloques separados.
Cómo calcular la potencia de una fuente de alimentación para una tira de LED
Para determinar la potencia requerida de la unidad de fuente de alimentación requerida en una situación particular, puede recurrir al uso de un esquema de cálculo simple.
Como ejemplo, consideraremos la popular tira SMD5050 con una longitud de 3 metros, una potencia de 14,4V y una densidad de 60 LED. por metro de longitud.
Primero debe calcular el consumo de energía de la cinta: 14,4 V x 3 m = 43 V.
Para tener en cuenta la pérdida de potencia en los conductores, se requiere agregar un 20% a la potencia calculada para la reserva: 43V x 1.2 = 52V.
La cifra encontrada dice que la fuente de alimentación más pequeña para esta cinta debería ser de 52 V. Los bloques con tales indicadores no están disponibles, por lo que la cifra debe redondearse; un dispositivo de 60 V es adecuado.
Conexión de tira de LED
La cinta debe estar conectada a la fuente de alimentación antes de volver a instalarla. Este proceso es simple y se puede realizar de forma independiente. Por ejemplo, se considerará un bloque con una carcasa metálica con orificios de ventilación. Estos dispositivos tienen una gran demanda. Dentro de la caja hay un rectificador con un módulo de terminales, donde realmente se conecta la fuente de luz.
Polaridad de la conexión
Todas las fuentes de alimentación están etiquetadas con el propósito principal y sus características clave. Todos los tornillos de los terminales están marcados con una marca para garantizar que los cables estén conectados correctamente:
- L - fase, N - cero: esta es la entrada de la fuente de alimentación. A través de estos terminales, la unidad se conecta a la red general.
- G - para conexión a tierra. Si no hay conexión a tierra en el apartamento, esta terminal no se utiliza.
- + V y -V son terminales de salida convertidos a 12V.
Las fuentes de alimentación de esta clase están equipadas con un indicador de trabajo: una lámpara verde. También hay un mecanismo especial de tipo giratorio, que se designa como "V adj". Le permite ajustar ligeramente el voltaje, dentro de 12-13V.
Selección de la sección transversal del cable
La elección de la sección transversal del cable es extremadamente importante, porque de ella depende la posibilidad de pérdida de energía cuando se calienta el dispositivo de iluminación. Si, al conectarse, la distancia entre la fuente de alimentación y la tira de LED resultó ser grande, es necesario no solo eliminar la caída de voltaje en el cable de conexión, sino también nivelar las pérdidas de energía creadas por este cable.
Cuanto mayor sea la sección transversal del cable, menor pérdida de potencia se observa en este caso.
Para conectar tiras de LED a la fuente de alimentación, necesita un cable con una sección transversal de al menos 1,5 mm2. Si la longitud total del cable es superior a 10 metros, es mejor utilizar cables con una sección transversal mayor, por ejemplo, 2,5 mm2.
Elección del diagrama de cableado
Antes de conectar la tira de LED a la fuente de alimentación, debe llevar los cables al sitio de instalación. Para tales dispositivos de iluminación, se utilizan cables de marcado VVG-P 2x1.5 o VVG 2x2.5. Se instala un enchufe en un extremo del cable y se quita la capa aislante del otro para conectarlo a los terminales del adaptador de corriente.
Los cables pelados se insertan en los enchufes de la fuente de alimentación y luego se fijan con tornillos. La conexión se realiza a los conectores marcados con L y N. Un cable de color marrón se conecta a la fase (conector L). El cable azul está conectado a cero (conector N).
Lo principal al conectar la tira de LED es no confundir la polaridad, ya que estas fuentes de luz funcionan con una corriente constante.
Al conectar varias tiras de LED a la fuente de alimentación, se deben seguir ciertas reglas.
Cada cinta no debe medir más de 5 metros, no importa si es sólida o consta de varias secciones pequeñas.Si la longitud es mayor, las pistas conductoras pueden quemarse.
Esta disposición asume que todas las tiras de iluminación están conectadas en paralelo, no en serie. También es extremadamente importante observar la polaridad correcta al conectarlos.
Diferencias entre la fuente de alimentación y el controlador.
Los controladores son fuentes de corriente para dispositivos LED. No están etiquetados con la característica de "voltaje de salida". Corriente de salida exclusiva y potencia máxima. Se utilizan para módulos y LED independientes que no tienen limitador de corriente.
