Schéma zapojení LED pásku 220V
Světla jsou obvykle napájena z domácí elektrické sítě 220 V. Alternativně stojí za zmínku snad jen osvětlovací zařízení, která jsou připojena k palubnímu napájení automobilů nebo motocyklů. V ostatních případech je na začátku napájecího obvodu pro LED pásek vždy zdroj střídavého napětí 220 V, ať už se jedná o domácí zásuvku nebo rozvodnou desku. V praxi existují různé možnosti připojení LED pásků, které závisí na parametrech svítidla.
Vlastnosti lišty na 220 V
Nejtriviálnější možností je použít lištu určenou pro plné síťové napětí. Je však velmi nežádoucí připojovat svítidlo přímo k domácí síti. Přestože jsou světlo emitující prvky jednosměrně vodivé a svítí během kladné půlvlny sinusovky, během záporné půlvlny je na ně přivedeno napětí opačné polarity. LED diody nejsou konstruovány jako vysokonapěťové usměrňovače, takže zpětné napětí bude příliš vysoké a životnost prvků krátká. LED pásek by měl být provozován s usměrňovačem - nejlépe s můstkem (dvouapůlperiodový obvod).
Nevýhodou použití vysokého napětí se stejným výkonem je snížený proud, takže pásky lze zapojit do série až do celkové délky 100 m (nízkonapěťová svítidla - do 5 m). Výhodou je také možnost použít vodiče se sníženým průřezem, ale ne na úkor mechanické pevnosti.
Důležité! Hlavní nevýhodou této možnosti je krajní nevhodnost použití vysokonapěťové pásky v interiéru.
K nastavení jasu můžete použít stmívač - Připojuje se před usměrňovač. Stmívač může být manuální s otočným knoflíkem nebo dálkově ovládaný.
Nízkonapěťový pásek
Pokud v místních podmínkách nelze použít svítidlo s napětím 220 V, je nutné použít lišty s napětím 5/12/24/36 V. I zde jsou k dispozici různé možnosti připojení možnosti připojení k elektrické síti.
Napájení
Nejzřejmější možností je provozovat svítidlo ve spojení se zdrojem pro příslušné napětí. Obtížné a neekonomické zdroje postavené na klasickém schématu se snižujícím transformátorem byly v oblasti LED osvětlení již dávno nahrazeny lehkými a výkonnými pulzními jednotkami. Proto se výběr PSU provádí především na základě dvou parametrů:
- výstupní napětí;
- Maximální přípustný výkon zátěže.
První charakteristika je jednoduchá: napětí musí odpovídat napětí pásku. Druhý parametr závisí na zatížení a vypočítá se podle vzorce Pbp=Rud*L*Kkde:
- Pbp - je výkon spotřebovaný jedním metrem pásu;
- L - je celková délka úseků pásu;
- К - je bezpečnostní faktor 1,2 až 1,4.
Výsledek se zaokrouhlí na nejbližší standardní hodnotu. Pokud není u napájecího zdroje uveden jmenovitý výkon, ale spíše maximální přípustný proud, lze jej převést na výkon podle vzorce Pbp=Imax*Uv.
Se zátěží
LED pásek je možné připojit k napětí 220 V bez zdroje, ale z bezpečnostních důvodů to není žádoucí. Každý bod obvodu bude pod plným síťovým napětím, takže veškerá manipulace musí být prováděna s úplně odpojenou lištou. Pokud však nejsou k dispozici bezpečnější možnosti, můžete se připojit k síti přes rezistor, který přebytečné napětí zhasne. Jeho jmenovitá hodnota je zvolena tak, aby na něj při provozním proudu (určeném výkonem svítidla) připadl rozdíl mezi napětím sítě a jmenovitým napětím pásku:
Rb=(mains-Unom)/(Inom)kde:
- Rb - je hodnota předřadného odporu;
- U sítě - síťové napětí;
- Unom - jmenovité napětí řemene;
- Inom . - jmenovitý proud řemene, vypočtený podle vzorce OD*L /Unom.
Důležité! Při tomto výpočtu je třeba použít hodnotu amplitudy síťového napětí 310 V.
Stanovíme-li jmenovité napětí pásku na 5 V, výkon 1 metru pásku na 10 W a celkovou délku 5 metrů, můžeme vypočítat hodnotu Rb:
Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Můžete vzít nejbližší standardní hodnotu 33 Ω. Na první pohled je toto připojení mnohem levnější a jednodušší než s napájecím zdrojem.
Ve skutečnosti však situace není tak růžová. Nejprve je třeba vypočítat výkon rozptýlený předřadníkem jako součin proudu a napětí (zde bereme efektivní hodnotu napětí 220 V):
Pb=Inom*220V = 10A*220V=2200W. Je obtížné najít rezistor s touto kapacitou a rozměry budou odpovídající. S rostoucím výkonem sítě klesá vypočtený odpor a roste (promarněný!) ztrátový výkon, takže tato metoda je vhodná pouze pro svítidla s nízkým výkonem. Tomuto problému lze předejít použitím kondenzátoru místo rezistoru jako předřadníku. Jeho kapacita se vypočítá podle výše uvedeného vzorce:
C=4,45 (mains-Unom)/(Inom), kde C je kapacita v μF.
Kondenzátor musí být dimenzován alespoň na 400 V a do obvodu je třeba přidat dva rezistory:
- R1 - odpor několik set kiloohmů, který vybíjí kondenzátor po jeho vypnutí;
- R2 - pro omezení nabíjecího proudu při zapnutí kondenzátoru, jeho jmenovitá hodnota může být několik desítek ohmů.
To však není jediný problém:
- Byly zmíněny otázky elektrické bezpečnosti při provozu pásků s tímto připojením. Z tohoto důvodu lze tímto způsobem připojit pouze pásek se silikonovým pouzdrem a místa připojení musí být pečlivě izolována. Takové připojení není vhodné používat ve vlhkých prostorách (bazény, vany, akvária).Verze se silikonovým pouzdrem se vody nebojí, ale mnohem více se zahřívají.
- Výpočet platí pouze pro určitý pás dané délky. Při každé výměně nebo změně délky pásu je třeba zátěž přepočítat.
- Síťové napětí se může při běžném provozu odchýlit až o 5 %, maximální tolerance je 10 %. Nejběžnější rezistory jsou rovněž přesné s přesností na 10 %. Vzhledem k proměnlivosti parametrů pásky ve vztahu k uvedeným hodnotám se může napětí pásky (a proud procházející LED diodami) výrazně lišit od vypočtených hodnot, a to i v případě, že jsou výpočty zpřesněny skutečnými měřeními - jednoduše z důvodu kolísání napětí v síti. Výsledkem může být na jedné straně snížení jasu a na druhé straně selhání svítidla v důsledku nadproudu. Tento problém je tím výraznější, čím nižší je napájecí napětí pásku. Pokud se použije kondenzátor, problém se jen zhorší, protože rozsah jmenovitých hodnot kondenzátorů je vzácnější než rozsah odporů a skutečná přesnost je nižší.
- Při použití stmívače pro ovládání jasu nebo ovladače pro ovládání barvy RGB pásky proud procházející LED diodami se bude měnit, současně se bude měnit úbytek napětí na předřadníku, což rovněž prohloubí nestabilitu úbytku napětí na pásku v synchronizaci se změnou proudu. Proto je vyloučeno použití kontroly intenzity.
Vzhledem ke kombinaci problémů by se takové připojení mělo používat pouze v případě, že je zcela nemožné použít napájecí zdroj s odpovídajícím napětím.
Pokud je použito více kusů látky o celkové délce větší než 1 metr, musí být tyto kusy připojit paralelně. V opačném případě nebudou vodiče lišty schopny přenést celkový proud osvětlovacího systému. Ještě lepší je vypočítat zátěž pro každý úsek zvlášť. Pokud je nutná výměna, přepočítá se pouze popruh, který má být vyměněn. Diodový můstek musí být schopen odolat celkovému proudu všech pásků.
Typické chyby zapojení
Při připojování lišty k síti přes napájecí zdroj je nejčastější chybou nesprávné zapojení. nesprávný výpočet výkonu. Proto je ideální změřit skutečný odběr proudu ampérmetrem, přepočítat jej na výkon a porovnat s maximálním výkonem zdroje. Tento postup je nutné provést, pokud zdroj začne při zapnutí vydávat neobvyklé zvuky, pokud se objeví známky nadměrného zahřívání apod.
Při použití napájecího zdroje je velmi žádoucí zajistit spínací zařízení na vstupní i výstupní straně. Na straně vysokého napětí lze odpojení provést jednoduchým vytažením zástrčky ze zásuvky. V případě trvalého připojení musí být možné odpojit napětí ze vstupu odpojením jističe (musí být vždy přítomen!).
Není nutné dodržovat fázování (připojení nuly a fáze k příslušným svorkám PSU).Spínaný zdroj je vybaven usměrňovačem. Fázový vodič nebo fázový a nulový vodič však musí být odpojen současně (v případě zásuvkového spojení lze toto provést samostatně). Vodič PE (PE) musí být vždy připojen, pokud je k dispozici - jen tak je zajištěna provozní bezpečnost. Ochranné zemní spojení nesmí být přerušeno.
U beztransformátorového zapojení je měření skutečného proudu ještě důležitější. Místo toho lze měřit skutečné napětí na kontaktních ploškách pásky při jejím prvním zapnutí. Pokud se výrazně liší od jmenovité hodnoty, je třeba odpovídajícím způsobem upravit jmenovitou hodnotu zátěže. Pokud je napětí spotřebiče nižší než požadované, snižte jmenovitý odpor nebo zvyšte kapacitu kondenzátoru. Pokud je napětí vyšší, postupujte opačně. Měření je třeba provádět opatrně, bez dotyku neizolovaných částí sond multimetru.
Také v případě nízkonapěťových pásků je chybou používat vodiče s menším průřezem, než je požadováno pro daný proud. Během provozu věnujte pozornost teplotě vodičů (ideálně, pokud je k tomuto účelu k dispozici pyrometr, termokamera nebo jiné diagnostické zařízení). Pokud dojde k nadměrnému zahřívání, Vyměňte vodiče za silnější.. Abyste se vyhnuli chybě hned na začátku, můžete použít průřezovou tabulku.
Průřez měděného vodiče, m2 | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,5 | 2 |
Maximální přípustný proud pro obnažené vodiče, A | 11 | 15 | 17 | 23 | 26 |
Dívat se musíte: LED pásek 220 voltů top nebo odpad, co je lepší a horší než 12 voltový pásek.
Připojení pásku LED k napětí 220 V lze provést různými způsoby. Ale nejlepší způsob je stále použití spínaného zdroje napájení. Všechny ostatní metody jsou alternativou v beznadějných případech.