A LED-szalagokon alapuló világítótestek az idő múlásával egyre nagyobb népszerűségnek örvendenek, és sikeresen használják őket különböző célokra. Ma már nemcsak beltéri és kültéri terek díszítésére használják, hanem általános világítás rendezésére is. Ezen felül segítenek megvalósítani a kereskedelmi fényhatások ötletét, amelyek felhívják a figyelmet az óriásplakátokra és a szalaghirdetésekre. A világítótestek tápegységeinek szerkezete, amelyet csökkentett feszültségre terveztek, tartalmaz transzformátorokat 12 V-os LED-szalagokhoz (TP).
A LED-források jellemzői és jellemzői
A LED-termékek különféle mintái számos jellemzőben különböznek, amelyek közül a legfontosabbak:
- a fényáram irányultsága;
- telepítési sűrűség;
- névleges tápfeszültség;
- fokú védelem.
Az első mutató szerint a LED-eszközök jól ismert mintáit elülső és végtermékekre osztják fel. A legelterjedtebbek a frontális irányú és körülbelül 120 fokos szórási szögű szalagok. Az oldalsó fényforrással rendelkező rugalmas csíkok nem annyira népszerűek, mivel sugárzásuk 90 fokos szögsugárra korlátozódik.
A LED-szalag fényárama arányos a rá telepített kibocsátó elemek számával, egy lineáris méterenként. A meglévő osztályozás szerint ezt a számot a következő tartományból választják ki: 30, 60, 90, 120 és 240 pontos egységek. A kisfeszültségű szalagok tápfeszültsége 12 vagy 24 V. A magasabb értékek rendkívül ritkák.
A különböző LED-szalagok márkái különböznek a por és nedvesség elleni védelemben. A védelmi osztály a termék csomagolásán az IP betűk és két szám kombinációjaként szerepel. A diódaelemek nyitott rögzítésű csíkja az IP20 osztályba tartozik - egyáltalán nincs tömítés. A legtöbb időjárásálló szalag a legmagasabb fokozatú, IP68 besorolású.
Hogyan válasszuk ki a megfelelő TP-t a LED-szalagokhoz
A tápegység (PSU) fő munkaegysége egy feszültségváltó, amely a 220 V feszültséget a kívánt értékre csökkenti. Műszaki paraméterek, amelyeknek megfelelően kiválasztják a LED-ek transzformátorát:
- a feszültség értéke a készülék kimenetén;
- az erő, amelyet képes kifejleszteni a terhelésben;
- a transzformátor nedvesség elleni védettségének mértéke.
A tápfeszültségeket, amelyekre a tápegységet számítják, a felhasználó saját belátása szerint választja ki a 12 és 24 Volt közötti üzemi értékek tartományából. A beépített transzformátor kimenő teljesítménye az egységhez csatlakoztatott világító elemek számától függ. A szerkezet nedvességtől és portól való védettségének mértékét ugyanúgy jelezzük, mint a LED-eknél (IP20-IP68), és a működési körülményektől függően választjuk meg.
Az impulzus transzformátorok előnyei
Az otthoni használatra optimálisan megfelelő áramforrás kiválasztásakor figyelembe kell venni az alkatrészek következő jellemzőit:
- A LED-szalag tipikus transzformátora általában impulzus áramkörben készül.
- Ez a megközelítés lehetővé teszi a tápegység (UPS) méretének és súlyának csökkentését.
- Ezzel egyidejűleg a teljes eszköz hatékonysága növekszik.
- Az UPS hatékonyságának növelése érdekében lehetővé teszi a túlterhelés elleni kimeneti feszültség előállítására szolgáló elektronikus áramkört.
Az impulzus-transzformátorok előnyei miatt az ezek alapján készült készülékek teljesen helyettesítették az elavult analóg mintákat.
UPS opciók
Tervezésük és teljesítményük szerint a LED-ek tápegységei a következő típusokra oszthatók:
- kompakt tápegység, megjelenésében hasonló a telefonok töltőjéhez;
- egy kis méretű modul, amelyet egy téglalap alakú, hosszúkás tokba helyeznek;
- elektronikus előtét egy teljesen lezárt dobozban;
- hasonló áramkör van elhelyezve normál méretű szivárgó házban.
Az egységek kapacitása kicsi (30-36 watt), de meglehetősen olcsóak. A modulokat nagy teljesítményű (75 wattig terjedő) teljesítmény különbözteti meg. Az első mintákhoz hasonlóan dekoratív világítással történő használatra tervezték őket, de velük ellentétben magasabb költségekkel rendelkeznek.
A teljesen lezárt elektronikus előtéteket zord éghajlaton történő használatra tervezték. Reklámtáblák és hasonló termékek megvilágítására használják az utcán. Normál méretű tokba helyezett nem hermetikus társaikat széles körben használják a mindennapi életben és a munkahelyi irodákban. A transzformátor tápegységek modern gyártói közül különösen népszerűek az orosz MMP Irbis és IPS, valamint a Helvar és a Mean Well (Tajvan) külföldi vállalatok.
Az UPS transzformátor teljesítményének kiszámítása
Az UPS transzformátorának kiszámításához szükséges kezdeti adatok azok a megvilágítási paraméterek, amelyeket ezzel az eszközzel el kell érni. A probléma sikeres megoldásához meg kell határoznia a kívánt fényhatást biztosító szalag hosszát. Ha abból indulunk ki, hogy 60 méteres diódát állítanak össze 4,8 watt összfogyasztással az egyik mérőóráján, akkor a teljes teljesítmény kiszámításához két ismert szám egyszerű szorzása szükséges. E célokra még számológépre sincs szüksége, mivel minden műveletet könnyen elvégezhet a fejében.
Ha egy adott megvilágítási szint eléréséhez 10 méter 60 LED kellett, az általuk fogyasztott teljes teljesítmény 4,8x10 = 48 watt lesz. Figyelembe véve a paraméter kicsi tartalékát, olyan tápegységet kell választania, amelynek teljesítménye körülbelül 50-60 watt.
A transzformátorok és csatlakozásuk jellemzői
A transzformátorok csatlakoztatásakor fontos figyelembe venni az eljárás néhány finomságát:
- nem kívánatos az UPS bekapcsolása terhelés nélkül;
- először csatlakoztassa a LED-eket, majd feszültséget helyezzen rájuk;
- a LED-csíkokat össze kell kötni, figyelembe véve az aljzaton feltüntetett polaritást.
Az eljárás másik jellemzője a terhelések összekapcsolásának módja (különálló szalagok). Jellemző számukra az UPS kimeneti blokkhoz való párhuzamos csatlakozás egy speciális adapter segítségével - a végeit a szalag érintkezési foltjához forrasztják. Ha azonban egy szalag teljes hossza meghaladja az 5 métert, akkor megengedett a soros kapcsolat használata. Minden más esetben az ilyen kapcsolat nem nevezhető helyesnek, mivel az érintett LED elemek lumineszcenciájának fényerejének csökkenéséhez vezet.
Az RGB csík tápellátásához való csatlakoztatásához szükség lesz egy további modulra, amely vezérli a színes elemek paramétereit: azok fényerejét és fényét. Ezenkívül a készülék lehetővé teszi az UPS terhelhetőségének növelését - egyfajta erősítőként használják.
Házi transzformátor tápegység 12 voltra
A világítószalagokhoz tartozó transzformátor tápegységének legyártását a legkönnyebb megfontolni egy analóg modell példáján, amelyben egy tipikus stabilizátor van jelen. Összeszereléséhez a következő alkatrészekre és alkatrészekre lesz szükség:
- egy induktív transzformátor, amely a feszültséget 220-15 voltos váltakozó áramra csökkenti;
- diódahídon alapuló egyenirányító egység;
- több szűrőelem - legalább 1000 μF kapacitású kondenzátorok;
- egy hagyományos zener dióda és egy n-p-n szerkezetű vezérlő tranzisztor;
- stabilizáló mikrokapcsoló KREN8B, 12 voltos kimeneti feszültségre tervezve.
A házilag készített tápegység sémája szerint a szükséges szintre csökkentett váltóáramú feszültséget diódahíd javítja, ezt követően a felesleges harmonikusokat kondenzátorok segítségével kiszűrik. Ezután 15-17 voltos állandó feszültséget táplálnak a kimeneti mikrokapcsolóba, ahol 12 voltos stabilizált feszültség alakul ki.
A házi PSU használata korlátozott, és jobban megfelel demonstrációs célokra. A LED-szalagok elágazó hálózatának hatékony áramellátásához ipari tápegységre van szükség, amely további funkciókat tartalmaz.
