Gli apparecchi di illuminazione basati su strisce LED stanno guadagnando sempre più popolarità nel tempo e vengono utilizzati con successo per vari scopi. Oggi vengono utilizzati non solo per decorare spazi interni ed esterni, ma anche per disporre l'illuminazione generale. Inoltre, aiutano a realizzare l'idea di effetti luminosi commerciali che attirano l'attenzione su cartelloni pubblicitari e striscioni. La struttura degli alimentatori per gli illuminatori, predisposti per tensione ridotta, comprende trasformatori per strisce LED a 12 Volt (TP).
Caratteristiche e caratteristiche delle sorgenti LED
Vari campioni di prodotti LED si differenziano per una serie di caratteristiche, le principali delle quali sono:
- direzionalità del flusso luminoso;
- densità di installazione;
- tensione di alimentazione nominale;
- grado di protezione.
Secondo il primo indicatore, i campioni noti di dispositivi LED sono suddivisi in prodotti frontali e finali. I più diffusi sono i nastri con orientamento frontale e angolo di diffusione di circa 120 gradi. Le strisce flessibili con una fonte di luce laterale non sono così popolari, poiché la loro radiazione è limitata a un raggio angolare di 90 gradi.
Il flusso luminoso della striscia LED è proporzionale al numero di elementi emettitori installati su di essa, per metro lineare. Secondo la classificazione esistente, questo numero è selezionato dal seguente intervallo: unità di 30, 60, 90, 120 e 240 punti. La tensione di alimentazione per i nastri a bassa tensione è di 12 o 24 Volt. I valori più alti sono estremamente rari.
Diverse marche di nastri LED si differenziano per la loro protezione contro polvere e umidità. La classe di protezione è indicata sulla confezione del prodotto come combinazione delle lettere IP seguite da due numeri. La striscia con montaggio aperto degli elementi a diodi appartiene alla classe IP20 - non c'è alcuna tenuta. Il nastro più resistente alle intemperie ha il grado più alto, designato IP68.
Come scegliere il giusto TP per le strisce LED
L'unità di lavoro principale dell'alimentatore (PSU) è un convertitore di tensione che abbassa la rete 220 Volt al valore desiderato. Parametri tecnici, in base ai quali viene selezionato il trasformatore per LED:
- il valore della tensione all'uscita del dispositivo;
- la potenza che è in grado di sviluppare nel carico;
- il grado di protezione del trasformatore contro l'umidità.
Le tensioni di alimentazione per le quali viene calcolato l'alimentatore sono selezionate a discrezione dell'utente da un intervallo di valori operativi di 12 e 24 Volt. La potenza di uscita del trasformatore integrato dipende dal numero di elementi luminosi collegati all'unità. Il grado di protezione della struttura contro l'umidità e la polvere è indicato allo stesso modo dei LED (IP20-IP68) ed è selezionato in base alle condizioni operative.
Vantaggi dei trasformatori di impulsi
Quando si sceglie una fonte di alimentazione adatta in modo ottimale all'uso domestico, è necessario tenere conto delle seguenti caratteristiche dei suoi componenti:
- Un tipico trasformatore per una striscia LED è realizzato, di regola, in un circuito a impulsi.
- Questo approccio consente di ridurre le dimensioni e il peso dell'alimentatore (UPS) stesso.
- Allo stesso tempo, viene aumentata l'efficienza dell'intero dispositivo nel suo insieme.
- Per aumentare l'efficienza dell'UPS, consente un circuito elettronico per la generazione della tensione di uscita con protezione da sovraccarico.
A causa dei vantaggi dei trasformatori di impulsi, i dispositivi realizzati sulla base hanno completamente sostituito i campioni analogici obsoleti.
Opzioni UPS
In base al design e alle prestazioni, gli alimentatori per LED sono suddivisi nei seguenti tipi:
- alimentatore compatto, simile nell'aspetto a un caricabatterie per telefoni;
- un modulo di piccole dimensioni inserito in una cassa rettangolare oblunga;
- reattore elettronico in scatola completamente sigillata;
- un circuito simile alloggiato in un involucro a tenuta di dimensioni standard.
Le unità hanno una piccola capacità (30-36 watt), ma sono abbastanza economiche. I moduli si distinguono per un'elevata potenza nominale (fino a 75 watt). Come i primi campioni, sono progettati per funzionare con l'illuminazione decorativa, ma a differenza di loro hanno un costo maggiore.
I reattori elettronici completamente sigillati sono progettati per l'uso in climi rigidi. Sono utilizzati per illuminare cartelloni pubblicitari e prodotti simili per strada. Le loro controparti non ermetiche, inserite in una valigetta di dimensioni standard, sono ampiamente utilizzate nella vita di tutti i giorni e negli uffici di lavoro. Tra i moderni produttori di alimentatori per trasformatori, sono particolarmente apprezzate le società russe MMP Irbis e IPS, nonché le società straniere Helvar e Mean Well (Taiwan).
Calcolo della potenza del trasformatore UPS
I dati iniziali per il calcolo del trasformatore per l'UPS sono i parametri di illuminazione che dovrebbero essere raggiunti da questo dispositivo. Per risolvere con successo questo problema, dovrai determinare la lunghezza del nastro che fornisce l'effetto luminoso desiderato. Se partiamo dal fatto che su uno dei suoi contatori sono posti 60 diodi standard con un consumo totale di 4,8 watt, è possibile calcolare la potenza totale semplicemente moltiplicando due numeri noti. Per questi scopi, non hai nemmeno bisogno di una calcolatrice, poiché tutte le operazioni sono facilmente eseguite nella mente.
Se sono stati necessari 10 metri di 60 LED per ottenere un determinato livello di illuminazione, la potenza totale consumata da essi sarà di 4,8x10 = 48 watt. Tenendo conto del piccolo margine per questo parametro, dovresti scegliere un alimentatore, la cui potenza è di circa 50-60 watt.
Caratteristiche dei trasformatori e dei loro collegamenti
Quando si collegano i trasformatori di alimentazione, è importante considerare alcune delle sottigliezze di questa procedura:
- non è desiderabile accendere l'UPS senza un carico ad esso collegato;
- prima collega i LED, quindi applica loro la tensione;
- è necessario collegare le strisce LED tenendo conto della polarità indicata sul supporto.
Un'altra caratteristica della procedura è il modo in cui i carichi sono collegati (nastri separati). Tipico per loro è la connessione parallela al blocco di uscita dell'UPS tramite un adattatore speciale: le sue estremità sono saldate alla toppa di contatto del nastro. Tuttavia, se la lunghezza totale di una striscia supera i 5 metri, è consentito utilizzare un collegamento in serie. In tutti gli altri casi, tale connessione non può essere definita corretta, poiché porterà a una diminuzione della luminosità della luminescenza degli elementi LED coinvolti.
Per collegare una striscia RGB all'alimentatore, avrai bisogno di un modulo aggiuntivo che controlli i parametri degli elementi colorati: la loro luminosità e intensità del bagliore. Inoltre, il dispositivo consente di aumentare la capacità di carico dell'UPS: viene utilizzato come una sorta di amplificatore.
Alimentatore trasformatore fatto in casa per 12 volt
L'autoproduzione di un alimentatore a trasformatore per nastri di illuminazione è più facile da considerare usando l'esempio di un modello analogico, in cui è coinvolto un tipico stabilizzatore. Per assemblarlo, avrai bisogno dei seguenti componenti e parti:
- un trasformatore induttivo che abbassa la tensione da 220 a 15 VAC;
- unità raddrizzatore basata su un ponte a diodi;
- diversi elementi filtranti - condensatori con una capacità di almeno 1000 μF;
- un diodo zener convenzionale e una struttura n-p-n a transistor di controllo;
- microcircuito stabilizzatore KREN8B, progettato per una tensione di uscita di 12 volt.
Secondo lo schema di un alimentatore fatto in casa, la tensione CA ridotta al livello richiesto viene rettificata da un ponte a diodi, dopo di che le armoniche non necessarie vengono filtrate mediante condensatori. Una tensione costante di 15-17 volt viene quindi alimentata al microcircuito di uscita, dove si forma una tensione stabilizzata di 12 volt.
L'alimentatore fatto in casa ha un uso limitato ed è più adatto a scopi dimostrativi. Per fornire energia in modo efficiente a una vasta rete di strisce LED, avrai bisogno di un alimentatore industriale con una serie di funzioni aggiuntive.
