Gli illuminatori basati su strisce LED nel tempo stanno diventando sempre più popolari e vengono utilizzati con successo per vari scopi. Oggi sono utilizzati non solo per decorare spazi interni ed esterni, ma anche per organizzare l'illuminazione generale. Inoltre, con il loro aiuto, è possibile realizzare l'idea di effetti di illuminazione commerciale che attirano l'attenzione su cartelloni pubblicitari e striscioni. La composizione degli alimentatori per illuminatori, progettati per bassa tensione, comprende trasformatori per strisce LED da 12 volt (TP).
Caratteristiche e caratteristiche delle sorgenti LED
Diversi campioni di prodotti a LED differiscono in diversi modi, i principali dei quali sono:
- direttività del flusso luminoso;
- densità di montaggio;
- tensione di alimentazione nominale;
- grado di protezione.
Secondo il primo indicatore, campioni ben noti di dispositivi a LED sono suddivisi in prodotti frontali e finali. I più diffusi sono i nastri con orientamento frontale e un angolo di dispersione di circa 120 gradi. Le strisce flessibili con una fonte di illuminazione laterale non sono così popolari, poiché la loro radiazione è limitata da un raggio angolare di 90 gradi.
L'entità del flusso luminoso dalla striscia LED è proporzionale al numero di elementi di emissione installati su di esso per un metro lineare. Secondo la classificazione esistente, questo numero è selezionato tra le seguenti serie: unità da 30, 60, 90, 120 e 240 punti. La tensione di alimentazione per nastri a bassa tensione è di 12 o 24 volt. I valori più alti sono estremamente rari.
Varie marche di nastri LED si differenziano per protezione da polvere e umidità. La classe di protezione è indicata sulla confezione del prodotto sotto forma di una combinazione delle lettere IP e delle seguenti due cifre. La striscia con montaggio aperto degli elementi a diodi appartiene alla classe IP20 - non vi è alcuna tenuta. Il nastro più protetto dalle influenze climatiche ha il massimo grado designato come IP68.
Come scegliere il TP giusto per la striscia LED
L'unità principale di lavoro dell'alimentatore (PSU) è un convertitore di tensione che abbassa la tensione di rete 220 V al valore desiderato. Parametri tecnici in base ai quali viene selezionato un trasformatore per LED:
- la tensione all'uscita del dispositivo;
- il potere che è in grado di sviluppare nel carico;
- grado di protezione del trasformatore dall'umidità.
Le tensioni di alimentazione per le quali viene calcolata l'alimentazione sono selezionate a discrezione dell'utente da un numero di valori operativi di 12 e 24 Volt. La potenza di uscita del trasformatore integrato dipende dal numero di elementi di illuminazione collegati all'unità. È indicato il grado di protezione della struttura da umidità e polvere, nonché per i LED (IP20-IP68) e viene selezionato in base alle condizioni operative.
I vantaggi dei trasformatori di impulsi
Quando si sceglie una fonte di alimentazione ottimale per il funzionamento a casa, è necessario prendere in considerazione le seguenti caratteristiche dei nodi inclusi nella sua composizione:
- Un tipico trasformatore per strisce LED viene realizzato, di regola, secondo un circuito a impulsi.
- Questo approccio consente di ridurre le dimensioni e il peso della fonte di alimentazione (UPS).
- Allo stesso tempo, l'efficienza dell'intero dispositivo nel suo insieme aumenta.
- Aumentare l'efficienza dell'UPS consente un circuito elettronico per generare la 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:
- unità di rete compatta che sembra un caricabatterie per telefoni;
- un piccolo modulo posto in un alloggiamento allungato rettangolare;
- alimentatore elettronico in una scatola completamente sigillata;
- un circuito simile alloggiato in un alloggiamento non pressurizzato di dimensioni standard.
I blocchi hanno una piccola potenza (30-36 watt), ma sono abbastanza economici. I moduli si distinguono per un indicatore ad alta potenza (fino a 75 watt). Come i primi campioni, sono progettati per funzionare con l'illuminazione decorativa, ma a differenza di loro, hanno un costo più elevato.
I reattori elettronici in una custodia completamente sigillata sono progettati per funzionare in condizioni climatiche avverse. Sono utilizzati per illuminare cartelloni pubblicitari e prodotti simili posti sulla strada. Le loro controparti che perdono, collocate in una custodia di dimensioni standard, sono ampiamente utilizzate nella vita di tutti i giorni e negli uffici. Tra i moderni produttori di alimentatori per trasformatori, le società russe MMP Irbis e IPS, nonché Helvar e Mean Well (Taiwan) stranieri, sono particolarmente popolari.
Calcolo del trasformatore di potenza UPS
I dati iniziali per il calcolo del trasformatore per l'UPS sono i parametri di illuminazione che dovrebbero essere raggiunti attraverso questo dispositivo. Per risolvere con successo questo problema, dovrai determinare la lunghezza del nastro che fornisce l'effetto di illuminazione desiderato. Sulla base del fatto che 60 diodi standard con un consumo totale di 4,8 watt sono posizionati su un metro, è possibile calcolare la potenza totale semplicemente moltiplicando due figure conosciute. Per questi scopi, non hai nemmeno bisogno di una calcolatrice, poiché tutte le operazioni sono facilmente eseguibili nella mente.
Se ci sono voluti 10 metri ciascuno di 60 LED per ottenere un determinato livello di illuminazione, la potenza totale consumata da essi sarà 4,8x10 = 48 watt. Dato il piccolo margine per questo parametro, è necessario scegliere un alimentatore, la cui potenza è di circa 50-60 watt.
Caratteristiche dei trasformatori e loro connessione
Quando si collegano trasformatori di potenza, è importante considerare alcune delle sottigliezze di questa procedura:
- l'accensione dell'UPS senza il carico ad esso collegato è indesiderabile;
- Innanzitutto è necessario collegare i LED, quindi applicare tensione ad essi;
- Le strisce LED devono essere collegate tenendo conto della polarità indicata sul supporto.
Un'altra caratteristica della procedura è il metodo di collegamento dei carichi (singoli nastri). Tipico per loro è una connessione parallela al blocco di uscita dell'UPS attraverso un adattatore speciale: le sue estremità sono saldate ai punti di contatto del nastro. Tuttavia, se la lunghezza totale di una striscia supera i 5 metri, è consentito utilizzare la connessione in serie. In tutti gli altri casi, tale connessione non può essere definita corretta, poiché porterà a una diminuzione della luminosità del bagliore degli elementi LED coinvolti.
Per collegare un nastro RGB all'alimentatore, è necessario un modulo aggiuntivo che controlli i parametri degli elementi di colore: la loro luminosità e intensità luminosa. 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
È più semplice considerare la produzione indipendente di un alimentatore per trasformatore per nastri di illuminazione usando l'esempio di un modello analogico in cui è coinvolto un tipico stabilizzatore. Per il suo assemblaggio, saranno richiesti i seguenti componenti e parti:
- trasformatore induttivo, riducendo la tensione da 220 a 15 volt di corrente alternata;
- unità raddrizzatore basata su un ponte a diodi;
- diversi elementi filtranti: condensatori con una capacità di almeno 1000 microfarad;
- diodo zener convenzionale e struttura a transistor di controllo n-p-n;
- chip stabilizzatore KREN8B, progettato per una tensione di uscita di 12 volt.
Secondo lo schema di un alimentatore fatto in casa, una tensione alternata ridotta al livello richiesto viene rettificata da un ponte a diodi, dopo di che le armoniche non necessarie vengono filtrate per mezzo di condensatori. Una tensione costante di 15-17 volt viene quindi fornita al microcircuito di uscita, dove si forma una tensione stabilizzata di 12 volt.
L'alimentatore fatto in casa è limitato nell'applicazione ed è più adatto a scopi dimostrativi. Per un'alimentazione efficiente di una rete ramificata di strisce LED, è necessaria un'unità di alimentazione industriale con una serie di funzioni aggiuntive.
