Auf LED-Streifen basierende Illuminatoren werden im Laufe der Zeit immer beliebter und werden erfolgreich für verschiedene Zwecke eingesetzt. Heute dienen sie nicht nur zur Dekoration von Innen- und Außenräumen, sondern auch zur Anordnung der Allgemeinbeleuchtung. Darüber hinaus ist es mit ihrer Hilfe möglich, die Idee kommerzieller Lichteffekte zu verwirklichen, die die Aufmerksamkeit auf Werbetafeln und Banner lenken. Die Zusammensetzung der für Niederspannung ausgelegten Netzteile für Illuminatoren umfasst Transformatoren für LED-Streifen mit 12 Volt (TP).
Merkmale und Eigenschaften von LED-Quellen
Verschiedene Beispiele von LED-Produkten unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht. Die wichtigsten davon sind:
- Richtwirkung des Lichtflusses;
- Montagedichte;
- Nennversorgungsspannung;
- Stärke des Schutzes.
Nach dem ersten Indikator werden bekannte Beispiele von LED-Geräten in Frontal- und Endprodukte unterteilt. Am weitesten verbreitet sind Bänder mit einer frontalen Ausrichtung und einem Streuwinkel von etwa 120 Grad. Flexible Streifen mit einer seitlichen Beleuchtungsquelle sind nicht so beliebt, da ihre Strahlung durch einen Winkelradius von 90 Grad begrenzt ist.
Die Größe des Lichtstroms vom LED-Streifen ist proportional zur Anzahl der darauf installierten emittierenden Elemente pro Laufmeter. Entsprechend der bestehenden Klassifizierung wird diese Nummer aus folgenden Reihen ausgewählt: 30, 60, 90, 120 und 240 Punkteinheiten. Die Versorgungsspannung für Niederspannungsbänder beträgt entweder 12 oder 24 Volt. Höhere Werte sind äußerst selten.
LED-Bänder verschiedener Marken unterscheiden sich hinsichtlich des Schutzes vor Staub und Feuchtigkeit. Die Schutzklasse ist auf der Produktverpackung in Form einer Kombination der Buchstaben IP und der folgenden zwei Ziffern angegeben. Der Streifen mit offener Montage der Diodenelemente gehört zur IP20-Klasse - es gibt überhaupt keine Abdichtung. Das Band, das am besten vor klimatischen Einflüssen geschützt ist, hat den höchsten als IP68 bezeichneten Grad.
So wählen Sie das richtige TP für den LED-Streifen
Die Hauptarbeitseinheit des Netzteils ist ein Spannungswandler, der die 220-V-Netzspannung auf den gewünschten Wert senkt. Technische Parameter, nach denen ein Transformator für LEDs ausgewählt wird:
- der Wert der Spannung am Ausgang des Geräts;
- die Kraft, die er in der Last entwickeln kann;
- Schutzgrad des Transformators gegen Feuchtigkeit.
Die Versorgungsspannungen, für die die Stromversorgung berechnet wird, werden nach Ermessen des Benutzers aus einer Anzahl von Betriebswerten von 12 und 24 Volt ausgewählt. Die Ausgangsleistung des eingebauten Transformators hängt von der Anzahl der an das Gerät angeschlossenen Beleuchtungselemente ab. Der Schutzgrad der Struktur vor Feuchtigkeit und Staub ist ebenso angegeben wie für LEDs (IP20-IP68) und wird abhängig von den Betriebsbedingungen ausgewählt.
Die Vorteile von Impulstransformatoren
Bei der Auswahl einer Stromquelle, die für den Betrieb zu Hause optimal ist, müssen die folgenden Merkmale der in ihrer Zusammensetzung enthaltenen Knoten berücksichtigt werden:
- Ein typischer Transformator für LED-Streifen wird in der Regel nach einer Impulsschaltung hergestellt.
- Mit diesem Ansatz können Sie die Größe und das Gewicht der Stromquelle (USV) reduzieren.
- Gleichzeitig steigt die Effizienz des gesamten Geräts.
- Um den Wirkungsgrad der USV zu erhöhen, ermöglicht eine elektronische Schaltung die Erzeugung der Ausgangsspannung mit Überlastschutz.
Aufgrund der Vorteile von Impulstransformatoren ersetzten auf ihrer Basis hergestellte Geräte veraltete analoge Abtastwerte vollständig.
USV-Optionen
Stromversorgungen für LEDs werden je nach Design und Leistung in folgende Typen unterteilt:
- kompakte Netzwerkeinheit, die wie ein Ladegerät für Telefone aussieht;
- ein kleines Modul in einem rechteckigen länglichen Gehäuse;
- elektronisches Vorschaltgerät in einer vollständig versiegelten Box;
- eine ähnliche Schaltung, die in einem drucklosen Gehäuse von Standardgröße untergebracht ist.
Blöcke haben eine geringe Leistung (30-36 Watt), sind aber recht billig. Module zeichnen sich durch eine Hochleistungsanzeige (bis zu 75 Watt) aus. Wie die ersten Muster sind sie für die Verwendung mit dekorativer Beleuchtung ausgelegt, haben jedoch im Gegensatz zu ihnen höhere Kosten.
Elektronische Vorschaltgeräte in einem vollständig abgedichteten Gehäuse sind für den Betrieb unter rauen klimatischen Bedingungen ausgelegt. Sie werden verwendet, um Werbetafeln und ähnliche Produkte auf der Straße zu beleuchten. Ihre undichten Gegenstücke, die in einem Gehäuse in Standardgröße untergebracht sind, sind im Alltag und in Arbeitsbüros weit verbreitet. Unter den modernen Herstellern von Transformatorstromversorgungen sind die russischen Unternehmen MMP Irbis und IPS sowie die ausländischen Unternehmen Helvar und Mean Well (Taiwan) besonders beliebt.
Berechnung des USV-Leistungstransformators
Die anfänglichen Daten zur Berechnung des Transformators für die USV sind die Beleuchtungsparameter, die durch dieses Gerät erwartet werden. Um dieses Problem erfolgreich zu lösen, müssen Sie die Länge des Farbbands bestimmen, das den gewünschten Lichteffekt bietet. Basierend auf der Tatsache, dass 60 Standarddioden mit einem Gesamtverbrauch von 4,8 Watt auf einem Meter platziert sind, ist es möglich, die Gesamtleistung durch einfaches Multiplizieren von zwei bekannten Zahlen zu berechnen. Für diese Zwecke benötigen Sie nicht einmal einen Taschenrechner, da alle Operationen leicht im Kopf ausgeführt werden können.
Wenn 60 LEDs jeweils 10 Meter benötigen, um eine bestimmte Beleuchtungsstärke zu erreichen, beträgt die von ihnen verbrauchte Gesamtleistung 4,8 x 10 = 48 Watt. Angesichts des geringen Spielraums für diesen Parameter sollten Sie ein Netzteil wählen, dessen Leistung etwa 50-60 Watt beträgt.
Merkmale von Transformatoren und deren Anschluss
Beim Anschließen von Leistungstransformatoren ist es wichtig, einige der Feinheiten dieses Verfahrens zu berücksichtigen:
- Das Einschalten der USV ohne angeschlossene Last ist unerwünscht.
- Zuerst müssen Sie die LEDs anschließen und dann Spannung an sie anlegen.
- LED-Streifen müssen unter Berücksichtigung der auf dem Substrat angegebenen Polarität angeschlossen werden.
Ein weiteres Merkmal des Verfahrens ist die Methode zum Verbinden von Lasten (einzelne Bänder). Typisch für sie ist eine parallele Verbindung zum USV-Ausgangsblock über einen speziellen Adapter - seine Enden sind mit den Kontaktstellen des Bandes verlötet. Wenn die Gesamtlänge eines Streifens jedoch 5 Meter überschreitet, kann eine Reihenschaltung verwendet werden. In allen anderen Fällen kann eine solche Verbindung nicht als korrekt bezeichnet werden, da dies zu einer Verringerung der Helligkeit des Glühens der beteiligten LED-Elemente führt.
Um ein RGB-Band an das Netzteil anzuschließen, benötigen Sie ein zusätzliches Modul, das die Parameter von Farbelementen steuert: ihre Helligkeit und Lichtintensität. Darüber hinaus können Sie mit dem Gerät die Tragfähigkeit der USV erhöhen - es wird als eine Art Verstärker verwendet.
Selbstgemachtes Transformator-Netzteil für 12 Volt
Es ist am einfachsten, die unabhängige Herstellung eines Transformator-Netzteils für Beleuchtungsbänder unter Verwendung eines analogen Modells in Betracht zu ziehen, an dem ein typischer Stabilisator beteiligt ist. Für die Montage werden folgende Komponenten und Teile benötigt:
- induktiver Transformator, der die Spannung von 220 auf 15 Volt Wechselstrom reduziert;
- Gleichrichtereinheit basierend auf einer Diodenbrücke;
- mehrere Filterelemente - Kondensatoren mit einer Kapazität von mindestens 1000 Mikrofarad;
- herkömmliche Zenerdioden- und Steuertransistor-n-p-n-Struktur;
- Stabilisator-Chip KREN8B, ausgelegt für eine Ausgangsspannung von 12 Volt.
Nach dem Schema eines selbstgebauten Netzteils wird eine auf den erforderlichen Pegel reduzierte Wechselspannung durch eine Diodenbrücke gleichgerichtet, wonach unnötige Oberwellen mittels Kondensatoren herausgefiltert werden. Eine konstante Spannung von 15 bis 17 Volt wird dann der Ausgangsmikroschaltung zugeführt, wo eine stabilisierte Spannung von 12 Volt gebildet wird.
Selbstgemachtes Netzteil ist in der Anwendung begrenzt und eignet sich besser für Demonstrationszwecke. Für eine effiziente Stromversorgung eines verzweigten Netzwerks von LED-Streifen ist ein industrielles Netzteil mit einer Reihe zusätzlicher Funktionen erforderlich.
