Šviestuvai, kurių pagrindą sudaro LED juostos, laikui bėgant tampa vis populiaresni ir sėkmingai naudojami įvairiems tikslams. Šiandien jie naudojami ne tik dekoruoti vidaus ir lauko erdves, bet ir organizuoti bendrą apšvietimą. Be to, su jų pagalba galima įgyvendinti komercinių apšvietimo efektų, atkreipiančių dėmesį į skelbimų lentas ir reklaminius skydelius, idėją. Į šviestuvų, skirtų žemai įtampai, maitinimo šaltinių sudėtį įeina 12 voltų (TP) LED juostų transformatoriai.
Šviesos diodų šaltinių savybės ir charakteristikos
Įvairūs LED gaminių pavyzdžiai skiriasi keliais būdais, iš kurių pagrindiniai yra:
- šviesos srauto kryptingumas;
- montavimo tankis;
- vardinė maitinimo įtampa;
- apsaugos laipsnis.
Pagal pirmąjį rodiklį gerai žinomi LED prietaisų pavyzdžiai yra suskirstyti į priekinius ir galutinius produktus. Labiausiai paplitusios yra juostos, kurių orientacija į priekį ir sklaidos kampas yra apie 120 laipsnių. Lanksčios juostelės su šoniniu apšvietimo šaltiniu nėra tokios populiarios, nes jų spinduliavimą riboja 90 laipsnių kampas.
Šviesos srauto iš LED juostos dydis yra proporcingas jame sumontuotų spinduliuojančių elementų skaičiui viename tiesiniame metre. Pagal esamą klasifikaciją šis skaičius pasirinktas iš šių sekų: 30, 60, 90, 120 ir 240 taškų vienetų. Žemos įtampos juostų maitinimo įtampa yra 12 arba 24 voltų. Aukštesnės vertės yra ypač retos.
Įvairių gamintojų LED juostos skiriasi apsauga nuo dulkių ir drėgmės. Apsaugos klasė nurodoma ant gaminio pakuotės raidžių IP ir šių dviejų skaitmenų derinio pavidalu. Juostelė su atviru diodinių elementų tvirtinimu priklauso IP20 klasei - jos nėra sandarinimo. Juosta, kuri yra labiausiai apsaugota nuo klimato sąlygų, turi aukščiausią laipsnį, pažymėtą IP68.
Kaip pasirinkti tinkamą LED juostos TP
Pagrindinis maitinimo bloko (PSU) darbo blokas yra įtampos keitiklis, kuris 220 V tinklo įtampą sumažina iki norimos vertės. Techniniai parametrai, pagal kuriuos parenkamas šviesos diodų transformatorius:
- įtampos vertę prietaiso išvestyje;
- jėgą, kurią jis sugeba išsiugdyti apkrovoje;
- transformatoriaus apsaugos nuo drėgmės laipsnis.
Tiekimo įtampa, kuriai apskaičiuojamas maitinimas, vartotojo nuožiūra parenkama iš 12 ir 24 voltų veikimo verčių. Į jį įmontuoto transformatoriaus išėjimo galia priklauso nuo apšvietimo elementų, prijungtų prie įrenginio, skaičiaus. Konstrukcijos apsaugos nuo drėgmės ir dulkių laipsnis yra nurodytas, taip pat kaip ir šviesos diodams (IP20-IP68) ir pasirenkamas atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygas.
Impulsinių transformatorių pranašumai
Renkantis energijos šaltinį, optimalų darbui namuose, būtina atsižvelgti į šias mazgų, įtrauktų į jo sudėtį, savybes:
- Paprastai LED juostos transformatorius yra pagamintas, kaip taisyklė, pagal impulsų grandinę.
- Šis metodas leidžia sumažinti energijos šaltinio (UPS) dydį ir svorį.
- Tuo pačiu padidėja viso prietaiso efektyvumas.
- Norėdami padidinti UPS efektyvumą, galima naudoti elektroninę grandinę išėjimo įtampai generuoti su apsauga nuo perkrovos.
Dėl impulsų transformatorių pranašumų, jų pagrindu pagaminti įtaisai visiškai pakeitė pasenusius analoginius pavyzdžius.
UPS parinktys
Pagal savo dizainą ir našumą šviesos diodų maitinimo šaltiniai skirstomi į šiuos tipus:
- kompaktiškas tinklo įrenginys, kuris atrodo kaip telefonų įkroviklis;
- mažas modulis, įdėtas į stačiakampį pailgą korpusą;
- elektroninis balastas visiškai uždarytoje dėžutėje;
- panaši grandinė yra standartinio dydžio neslėgtame korpuse.
Blokai turi mažą galią (30-36 vatai), tačiau jie yra gana pigūs. Moduliai išsiskiria didelės galios indikatoriumi (iki 75 vatų). Kaip ir pirmieji pavyzdžiai, jie skirti dirbti su dekoratyviniu apšvietimu, tačiau skirtingai nei jie, jie turi didesnę kainą.
Visiškai sandariame korpuse įrengti elektroniniai balastai yra skirti naudoti atšiauriomis klimato sąlygomis. Jie naudojami apšviesti skelbimų lentas ir panašius gaminius, išdėstytus gatvėje. Jų nesandarūs kolegos, sudėti į standartinio dydžio dėklą, yra plačiai naudojami kasdieniame gyvenime ir darbo kabinetuose. Tarp šiuolaikinių transformatorių maitinimo šaltinių gamintojų ypač populiarios yra Rusijos kompanijos „MMP Irbis“ ir „IPS“, taip pat užsienio „Helvar“ ir „Mean Well“ (Taivanas).
UPS galios transformatoriaus skaičiavimas
Pradiniai UPS transformatoriaus skaičiavimo duomenys yra apšvietimo parametrai, kuriuos tikimasi pasiekti per šį įrenginį. Norėdami sėkmingai išspręsti šią problemą, turėsite nustatyti juostelės ilgį, kuris suteikia norimą apšvietimo efektą. Remiantis tuo, kad 60 standartinių diodų, kurių bendras sunaudojimas yra 4,8 vatai, yra išdėstyti viename metre, apskaičiuoti bendrą galią įmanoma tiesiog padauginus iš dviejų žinomų skaičių. Šiems tikslams net nereikia skaičiuotuvo, nes visos operacijos lengvai atliekamos galvoje.
Jei tam tikram apšvietimo lygiui prireikė 10 metrų kiekvienam iš 60 šviesos diodų, bendra jų sunaudota galia bus 4,8x10 = 48 vatai. Atsižvelgiant į nedidelę šio parametro atsargą, turėtumėte pasirinkti maitinimo šaltinį, kurio galia yra apie 50-60 vatų.
Transformatorių ypatybės ir jų sujungimas
Prijungiant galios transformatorius svarbu atsižvelgti į kai kuriuos šios procedūros subtilybes:
- nepageidautina įjungti UPS be prie jo prijungtos apkrovos;
- Pirmiausia turite prijungti šviesos diodus, o tada jiems suteikti įtampą;
- LED juosteles reikia sujungti atsižvelgiant į pagrindo nurodytą poliškumą.
Kitas procedūros bruožas yra apkrovų (atskirų juostelių) sujungimo būdas. Joms būdingas lygiagretus sujungimas su UPS išvesties bloku per specialų adapterį - jo galai yra lituojami prie juostos kontaktinių vietų. Tačiau jei bendras vienos juostos ilgis viršija 5 metrus, leidžiama naudoti nuoseklųjį ryšį. Visais kitais atvejais toks ryšys negali būti vadinamas teisingu, nes dėl jo sumažės susijusių LED elementų švytėjimas.
Norėdami prijungti RGB juostą prie maitinimo bloko, jums reikės papildomo modulio, kuris kontroliuoja spalvų elementų parametrus: jų ryškumą ir šviesos intensyvumą. Be to, prietaisas leidžia padidinti UPS keliamąją galią - jis naudojamas kaip savotiškas stiprintuvas.
Namų transformatoriaus maitinimas 12 voltų
Lengviausia apsvarstyti nepriklausomą transformatoriaus maitinimo šaltinio, skirto apšvietimo juostoms, gamybą, naudojant analoginio modelio, kuriame naudojamas tipinis stabilizatorius, pavyzdį. Surinkimui reikės šių komponentų ir dalių:
- indukcinis transformatorius, sumažinantis įtampą nuo 220 iki 15 voltų kintamos srovės;
- lygintuvo blokas, pagrįstas diodiniu tiltu;
- keli filtravimo elementai - kondensatoriai, kurių talpa ne mažesnė kaip 1000 mikrofaradų;
- įprastas zenerio diodas ir valdymo tranzistoriaus n-p-n struktūra;
- stabilizatoriaus lustas KREN8B, skirtas 12 voltų išėjimo įtampai.
Pagal namuose gaminamo maitinimo bloko schemą kintamoji įtampa, sumažinta iki reikiamo lygio, ištaisoma diodiniu tiltu, po kurio nereikalingos harmonikos filtruojamos kondensatorių pagalba. Tuomet nuolatinė 15–17 voltų įtampa tiekiama į išėjimo mikro grandinę, kur susidaro stabilizuota 12 voltų įtampa.
Namų PSU pritaikymas yra ribotas ir labiau tinkamas demonstravimo tikslais. Norint efektyviai tiekti šakotą LED juostų tinklą, reikalingas pramoninis maitinimo blokas su rinkiniu papildomų funkcijų.
