A LED szalag 220V kapcsolási rajz

A lámpákat általában a 220 V-os háztartási elektromos hálózatról táplálják. Alternatívaként talán csak azokat a világítóeszközöket érdemes megemlíteni, amelyek az autók vagy motorkerékpárok fedélzeti áramellátására csatlakoznak. Más esetekben mindig van egy 220 voltos váltakozó feszültségű forrás a LED-szalag tápáramkörének elején, legyen az egy háztartási aljzat vagy egy elosztó. A gyakorlatban a LED-csíkok csatlakoztatására különböző lehetőségek állnak rendelkezésre, amelyek a világítótest paramétereitől függnek.

A 220 voltos szalag jellemzői

A legtriviálisabb megoldás a teljes hálózati feszültségre tervezett szalag használata. A lámpatestet azonban nagyon nem kívánatos közvetlenül a háztartási hálózatra csatlakoztatni. Bár a fénykibocsátó elemek egyirányú vezetésűek és a szinuszhullám pozitív félhulláma alatt világítanak, a negatív félhullám alatt ellenkező polaritású feszültséget kapcsolnak rájuk. A LED-eket nem úgy tervezték, hogy nagyfeszültségű egyenirányítóként működjenek, így a fordított feszültség túl magas lesz, és az elemek élettartama rövid lesz. A LED-szalagot egyenirányítóval kell működtetni - lehetőleg híddal (két félperiódusú áramkör).

A LED-szalag csatlakoztatása diódahídon keresztül. A fázistolás nem fontos ennél a kapcsolásnál, a fázis és a nulla az egyenirányító bármelyik bemeneti csatlakozójához csatlakoztatható.

Az azonos teljesítményű nagyfeszültségű lámpák hátránya a csökkentett áram, ezért a csíkok akár 100 m hosszúságban is sorba köthetők (kisfeszültségű lámpatestek - legfeljebb 5 m). Szintén előny, hogy csökkentett keresztmetszetű vezetőket lehet használni, de nem a mechanikai szilárdság rovására.

Fontos! Ennek a lehetőségnek a fő hátránya az, hogy a nagyfeszültségű szalag beltéri használata rendkívül nem kívánatos.

A fényerő beállításához használhatja a dimmer - Az egyenirányító előtt van csatlakoztatva. A fényerőszabályzó lehet kézi vezérlésű forgatógombbal vagy távirányítású.

Alacsony feszültségű szalag

Ha a helyi körülmények miatt nem lehet 220 voltos lámpatestet használni, akkor 5/12/24/36 voltos szalagokat kell használni. Itt is különböző csatlakozási lehetőségek állnak rendelkezésre csatlakozási lehetőségek a hálózatra.

Két vagy több fogyasztó helyes csatlakoztatása.

Tápegység

A legkézenfekvőbb lehetőség a lámpatestet a megfelelő feszültségű tápegységgel együtt működtetni. A nehézkes és gazdaságtalan forrásokat, amelyek klasszikus, lefokozó transzformátorral ellátott sémára épülnek, a LED-es világítás területén már régóta felváltották a könnyű és nagy teljesítményű impulzusüzemű egységek. Ezért a közüzemi egység kiválasztása elsősorban két paraméter alapján történik:

• kimeneti feszültség;
• A terhelés maximálisan megengedett teljesítménye.

Az első jellemző egyszerű: a feszültségnek meg kell egyeznie a szalag feszültségével. A második paraméter a terheléstől függ, és a következő képlettel számítható ki Pbp=Rud*L*Kahol:

• Pbp - az egy méternyi szalag által felvett teljesítmény;
• L - az övszakaszok teljes hossza;
• К - a biztonsági tényező 1,2-1,4.

Az eredményt a legközelebbi szabványos értékre kerekítjük. Ha a tápegység nem rendelkezik névleges teljesítménnyel, hanem a maximálisan megengedhető árammal, akkor ezt a következő képlettel lehet átváltani teljesítményre Pbp=Imax*Uv.

Olvassa el továbbá

A 12 V-os LED szalag tápellátásának kiszámítása

 

Ballaszttal

Lehetséges a LED-szalagot 220 V-ra csatlakoztatni tápegység nélkül is, de ez biztonsági okokból nem kívánatos. Az áramkör minden egyes pontja teljes hálózati feszültség alatt lesz, ezért minden manipulációt a szalag teljes lekapcsolásával kell elvégezni. De ha biztonságosabb lehetőségek nem állnak rendelkezésre, akkor a hálózathoz egy ellenálláson keresztül csatlakozhat, amely kioltja a túlfeszültséget. A névleges feszültségét úgy választják meg, hogy az üzemi áramnál (amelyet a lámpatest teljesítménye határoz meg) a hálózati feszültség és a szalag névleges feszültsége közötti különbség ráesik:

Rb=(mains-Unom)/(Inom)ahol:

• Rb - az előtét ellenállásának értéke;
• U hálózat - hálózati feszültség;
• Unom - névleges szíjfeszültség;
• Inom . - névleges szíjáram, kiszámítva az OD*L /Unom képlettel.

Fontos! Ebben a számításban a 310 V-os hálózati feszültség amplitúdóértékét kell használni.

Ha a szalag névleges feszültségét 5 voltra, 1 méter szalag teljesítményét 10 W-ra és a teljes hosszát 5 méterre állítjuk, akkor kiszámíthatjuk az Rb értékét:

Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. A legközelebbi 33 Ω szabványos értéket veheti. Első pillantásra ez a csatlakozás sokkal olcsóbb és egyszerűbb, mint a tápegységgel való csatlakozás.

A szalag csatlakoztatása egy csillapító ellenálláson keresztül.

A valóságban a dolgok nem ilyen rózsásak. Először is ki kell számítani az előtét által leadott teljesítményt az áram és a feszültség szorzataként (itt a 220 V effektív feszültségértéket vesszük):

Pb=Inom*220V = 10A*220V=2200W. Nehéz ilyen kapacitású ellenállást találni, és a méretek is megfelelőek lesznek. És ahogy nő a webes teljesítmény, úgy csökken a számított ellenállás, és nő a (pazarolt!) disszipált teljesítmény, így ez a módszer csak kis teljesítményű lámpatesteknél alkalmazható. Ez a probléma elkerülhető, ha ellenállás helyett kondenzátort használunk előtétként. A kapacitását a fenti képlet alapján kell kiszámítani:

C=4,45 (mains-Unom)/(Inom), ahol C a kapacitás μF-ben.

Kondenzátor használata előtétként.

A kondenzátornak legalább 400V-os névleges feszültségűnek kell lennie, és két ellenállást kell hozzáadni az áramkörhöz:

• R1 - néhány száz kilohm ellenállás a kondenzátor kikapcsolás utáni kisütéséhez;
• R2 - a töltőáram korlátozására a kondenzátor bekapcsolásakor, a névleges értéke néhány tíz ohm lehet.

De nem ez az egyetlen probléma:

1. Említésre kerültek az elektromos biztonsági kérdések a szalagok ilyen csatlakozással történő működtetése során. Emiatt csak szilikonnal burkolt szalagokat szabad ilyen módon csatlakoztatni, és a csatlakozási pontokat gondosan szigetelni kell. Nem jó ötlet ilyen csatlakozót nedves helyiségekben (úszómedencék, fürdők, akváriumok) használni.
   A szilikonba zárt változatok nem félnek a víztől, de sokkal jobban felmelegednek.
2. A számítás csak egy adott hosszúságú szalagra érvényes. A ballasztot minden csere vagy a szíjhossz megváltoztatása esetén újra kell számítani.
3. A hálózati feszültség normál üzemben legfeljebb 5%-kal térhet el, a maximális tűréshatár 10%. A leggyakoribb ellenállások is 10%-os pontosságúak. Tekintettel a szalag paramétereinek a megadott értékekhez viszonyított eltérésére, a szalagfeszültség (és a LED-eken átfolyó áram) jelentősen eltérhet a számított értékektől, még akkor is, ha a számításokat tényleges mérésekkel pontosítják - egyszerűen a hálózati feszültség ingadozása miatt. Ennek eredménye egyrészt a fényerő csökkenése, másrészt a lámpatest túláram miatti meghibásodása lehet. Ez a probléma annál hangsúlyosabbá válik, minél alacsonyabb a szalag tápfeszültsége. Kondenzátor használata esetén a probléma csak súlyosbodik, mivel a kondenzátorok névleges tartománya ritkább, mint az ellenállások tartománya, és a tényleges pontosság kisebb.
4. Ha fényerőszabályozót használ a fényerő szabályozására vagy vezérlőt a szín szabályozására, akkor RGB szalagok a LED-eken átfolyó áram változni fog, ugyanakkor az előtéten mért feszültségesés is változni fog, ami az áram változásával szinkronban a szalag feszültségesésének instabilitását is fokozza. Ezért az intenzitásszabályozás alkalmazása kizárt.

A problémák kombinációja miatt ilyen csatlakozást csak akkor szabad használni, ha teljesen lehetetlen a megfelelő feszültségű tápegységet használni.

Párhuzamosan csatlakozó hevederek egyedi ballasztokkal.

Ha több, összesen 1 méternél hosszabb szövetdarabot használnak fel, akkor azokat connect párhuzamosan. Ellenkező esetben a szalagvezetékek nem lesznek képesek a világítási rendszer teljes áramát elviselni. Még jobb, ha minden egyes szakaszra külön-külön kiszámítja a ballasztot. Ha csere szükséges, akkor csak a cserélendő hevedereket kell újraszámolni. A diódahídnak ellen kell állnia az összes szalag teljes áramának.

Tipikus bekötési hibák

Amikor a szalagot a tápegységen keresztül a hálózatra csatlakoztatjuk, a leggyakoribb hiba az, hogy helytelenül helytelen teljesítményszámítás. Ezért ideális a tényleges áramfelvételt egy ampermérővel mérni, teljesítményre átszámítani és összehasonlítani a tápegység maximális teljesítményével. Ezt az eljárást feltétlenül el kell végezni, ha a tápegység bekapcsoláskor rendellenes hangokat ad ki, ha a túlzott felmelegedés jelei mutatkoznak stb.

Árammérő áramkör.

Tápegység használata esetén nagyon kívánatos, hogy a bemeneti és a kimeneti oldalon is legyen egy kapcsolóeszköz. A magas oldalon a leválasztás egyszerűen a dugó kihúzásával érhető el. Állandó csatlakozás esetén a feszültséget a bemenetről a megszakító leválasztásával kell tudni leválasztani (a megszakítónak mindig jelen kell lennie!).

A fázist (a tápegység megfelelő kapcsaihoz való nulla- és fáziscsatlakozás) nem szükséges betartani.A kapcsolóüzemű tápegység egyenirányítóval van felszerelve. A fázisvezetőt vagy a fázis- és a nullavezetőt azonban egyszerre kell leválasztani (aljzatcsatlakozás esetén ez önmagában is elvégezhető). A védővezetőt (PE) mindig csatlakoztatni kell, ha rendelkezésre áll - ez az egyetlen módja az üzembiztonság biztosításának. A védőföldelés nem szakadhat meg.

Kapcsolóeszközök kapcsolási rajza.

Transzformátor nélküli csatlakozás esetén még fontosabb a tényleges áram mérése. Ehelyett azonban a szalag érintkezési felületein a szalag első bekapcsolásakor mérhető a tényleges feszültség. Ha ez erősen eltér a névleges értéktől, akkor a ballaszt névleges értékét ennek megfelelően módosítani kell. Ha a fogyasztói feszültség alacsonyabb a szükségesnél, csökkentse az ellenállás névleges értékét vagy növelje a kondenzátor kapacitását. Ha a feszültség magasabb, tegye az ellenkezőjét. A mérést óvatosan kell végezni, a multiméter szondáinak szigeteletlen részeinek érintése nélkül.

Feszültségmérési diagram.

A kisfeszültségű szalagok esetében is hiba az áramhoz szükségesnél kisebb keresztmetszetű vezetőket használni. Működés közben figyeljen a vezetékek hőmérsékletére (ideális esetben, ha erre a célra pirométer, hőkamera vagy más diagnosztikai berendezés áll rendelkezésre). Ha túlzott felmelegedést észlel, Cserélje ki a vezetékeket vastagabbakra.. A keresztmetszeti táblázat segítségével elkerülheti, hogy már az elején hibát kövessen el.

Figyelni kell: LED Strip 220 voltos csúcs vagy ócskaság, mi a jobb és mi a rosszabb, mint egy 12 voltos szalag.

A LED-szalag 220 V-ra történő csatlakoztatása többféleképpen történhet. De a legjobb módja még mindig kapcsolóüzemű tápegység használata. Minden más módszer reménytelen esetben alternatíva.