LED juostelės 220V laidų schema
Šviestuvai paprastai maitinami iš 220 V buitinio elektros tinklo. Kaip alternatyvą galbūt verta paminėti tik apšvietimo prietaisus, kurie prijungti prie automobilių ar motociklų borto maitinimo šaltinio. Kitais atvejais LED juostelės maitinimo grandinės pradžioje visada yra 220 V kintamosios įtampos šaltinis - buitinis kištukinis lizdas arba paskirstymo skydas. Praktiškai yra įvairių LED juostelių jungimo variantų, kurie priklauso nuo šviestuvo parametrų.
220 voltų juostelės savybės
Pats paprasčiausias variantas - naudoti juostelę, skirtą visai tinklo įtampai. Tačiau labai nepageidautina šviestuvą jungti tiesiai prie buitinio elektros tinklo. Nors šviesą skleidžiantys elementai yra vienpusio laidumo ir švyti per teigiamą sinusinės bangos pusbangę, per neigiamą pusbangę į juos paduodama priešingo poliariškumo įtampa. Šviesos diodai nėra skirti veikti kaip aukštos įtampos lygintuvai, todėl atvirkštinė įtampa bus per didelė ir elementų tarnavimo laikas bus trumpas. LED juostelė turėtų būti prijungta per lygintuvą - geriausia tiltelį (pusperiodę grandinę).
Naudojant aukštą įtampą ir vienodą galią, trūkumas yra mažesnė srovė, todėl juosteles galima jungti nuosekliai iki 100 m ilgio (žemos įtampos šviestuvus - iki 5 m). Be to, privalumas - galimybė naudoti mažesnio skerspjūvio laidininkus, tačiau dėl to nesumažėja jų mechaninis atsparumas.
Svarbu! Pagrindinis šio varianto trūkumas - itin nepageidautinas aukštos įtampos juostos naudojimas patalpose.
Norėdami reguliuoti ryškumą, galite naudoti dimeris - Jis prijungiamas prieš lygintuvą. Reguliatorius gali būti rankinis su sukamąja rankenėle arba valdomas nuotoliniu būdu.
Žemos įtampos juosta
Jei vietos sąlygomis negalima naudoti 220 voltų šviestuvo, reikės naudoti 5/12/24/36 voltų juosteles. Šiuo atveju taip pat galima pasirinkti įvairias prijungimo parinktis prisijungimo parinktys į elektros tinklą.
Maitinimo šaltinis
Akivaizdžiausia galimybė - šviestuvą naudoti kartu su atitinkamos įtampos maitinimo šaltiniu. Gremėzdiškus ir neekonomiškus šaltinius, sukurtus pagal klasikinę schemą su žeminančiu transformatoriumi, LED apšvietimo srityje jau seniai išstūmė lengvi ir galingi impulsiniai įrenginiai. Todėl PSU dažniausiai pasirenkamas pagal du parametrus:
- išėjimo įtampa;
- Didžiausia leistina apkrovos galia.
Pirmoji savybė paprasta: įtampa turi atitikti juostos įtampą. Antrasis parametras priklauso nuo apkrovos ir apskaičiuojamas pagal formulę Pbp=Rud*L*Kkur:
- Pbp - yra vieno metro diržo sunaudojama galia;
- L - bendras diržo atkarpų ilgis;
- К - yra saugos koeficientas nuo 1,2 iki 1,4.
Rezultatas suapvalinamas iki artimiausios standartinės vertės. Jei maitinimo bloke nenurodyta vardinė galia, o tik didžiausia leistina srovė, ją galima perskaičiuoti į galią pagal formulę Pbp=Imax*Uv.
Su balastu
LED juostą galima prijungti prie 220 V įtampos be maitinimo šaltinio, tačiau saugumo sumetimais tai nėra pageidautina. Kiekviename grandinės taške bus visa tinklo įtampa, todėl visos manipuliacijos turi būti atliekamos visiškai atjungus juostelę. Tačiau jei saugesnių variantų nėra, prie elektros tinklo galite jungtis per rezistorių, kuris užgesins perteklinę įtampą. Jos vardinė įtampa parenkama taip, kad esant darbinei srovei (kurią lemia šviestuvo galia) ant jos kristų skirtumas tarp tinklo įtampos ir juostelės vardinės įtampos:
Rb=(pagrindinis-vienintelis)/(Inom)kur:
- Rb - yra balasto varžos vertė;
- U elektros tinklai - tinklo įtampa;
- Unom - vardinė diržo įtampa;
- Inom . - vardinė diržo srovė, apskaičiuojama pagal formulę OD*L /Unom.
Svarbu! Atliekant šį skaičiavimą, turi būti naudojama 310 V linijos įtampos amplitudės vertė.
Jei nustatysime, kad juostos vardinė įtampa yra 5 V, 1 metro juostos galia - 10 W, o bendras ilgis - 5 metrai, galėsime apskaičiuoti Rb vertę:
Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Galite imti artimiausią standartinę 33 Ω reikšmę. Iš pirmo žvilgsnio toks prijungimas yra daug pigesnis ir paprastesnis nei naudojant maitinimo šaltinį.
Tikrovėje padėtis nėra tokia rožinė. Pirmiausia reikia apskaičiuoti balastinio įtaiso išsklaidomą galią kaip srovės ir įtampos sandaugą (čia imama 220 V efektyviosios įtampos vertė):
Pb=Inom*220V = 10A*220V=2200W. Sunku rasti tokios talpos rezistorių, o matmenys bus tinkami. Didėjant žiniatinklio galiai, apskaičiuota varža mažės, o išsklaidoma (iššvaistoma!) galia didės, todėl šis metodas tinka tik mažos galios šviestuvams. Šios problemos galima išvengti, jei vietoj rezistoriaus kaip balastą naudosite kondensatorių. Jo talpa apskaičiuojama pagal pirmiau pateiktą formulę:
C=4,45 (mains-Unom)/(Inom), kur C yra talpa μF.
Kondensatorius turi būti ne mažesnės kaip 400 V įtampos, o į grandinę reikia įtraukti du rezistorius:
- R1 - kelių šimtų kilohemų varža kondensatoriui iškrauti po to, kai jis buvo išjungtas;
- R2 - įkrovimo srovei apriboti, kai kondensatorius įjungtas, jo vardinė vertė gali būti kelios dešimtys omų.
Tačiau tai ne vienintelė problema:
- Buvo paminėti elektros saugos klausimai, susiję su juostų su šia jungtimi eksploatavimu. Dėl šios priežasties tokiu būdu galima jungti tik silikonu padengtą juostelę, o sujungimo taškai turi būti kruopščiai izoliuoti. Tokios jungties nederėtų naudoti drėgnose patalpose (baseinuose, voniose, akvariumuose).Silikono kapsulėje esančios versijos nebijo vandens, tačiau jos daug labiau įkaista.
- Skaičiavimai galioja tik tam tikro ilgio juostai. Pakeitus arba pakeitus diržo ilgį, balastas turi būti perskaičiuojamas iš naujo.
- Tinklo įtampa įprastai veikiant gali nukrypti iki 5 %, didžiausia leistina paklaida - 10 %. Labiausiai paplitusių rezistorių tikslumas taip pat yra 10 %. Atsižvelgiant į tai, kad juostos parametrai skiriasi nuo nurodytų verčių, juostos įtampa (ir srovė per šviesos diodus) gali labai skirtis nuo apskaičiuotų verčių, net jei skaičiavimai patikslinti faktiniais matavimais - paprasčiausiai dėl kintančios tinklo įtampos. Dėl to, viena vertus, gali sumažėti ryškumas, o kita vertus, šviestuvas gali sugesti dėl perkrovos srovės. Ši problema tampa tuo ryškesnė, kuo mažesnė juostelės maitinimo įtampa. Jei naudojamas kondensatorius, problema tik dar labiau paaštrėja, nes kondensatorių vardinių parametrų diapazonas yra retesnis nei varžų diapazonas, todėl faktinis tikslumas yra mažesnis.
- Kai ryškumui reguliuoti naudojate reguliatorių arba spalvai reguliuoti - valdiklį. RGB juostelės šviesos diodų srovė keisis, tuo pačiu metu keisis įtampos kritimas balastiniame įtaise, o tai taip pat padidins įtampos kritimo juostoje nestabilumą, sinchroniškai kintant srovei. Todėl intensyvumo kontrolė netaikoma..
Dėl šių problemų derinio tokią jungtį reikėtų naudoti tik tuo atveju, jei visiškai neįmanoma naudoti tinkamos įtampos maitinimo šaltinio.
Jei naudojamos kelios medžiagos dalys, kurių bendras ilgis didesnis nei 1 metras, jos turi būti prisijungti lygiagrečiai. Priešingu atveju juostiniai laidininkai negalės praleisti visos apšvietimo sistemos srovės. Dar geriau apskaičiuoti kiekvienos sekcijos balastą atskirai. Jei reikia pakeisti, perskaičiuojami tik tie diržai, kuriuos reikia pakeisti. Diodų tiltelis turi atlaikyti bendrą visų juostelių srovę.
Tipinės laidų klaidos
Jungiant juostelę prie elektros tinklo per maitinimo šaltinį, dažniausiai daroma klaida - neteisingai neteisingas galios apskaičiavimas. Todėl idealu ampermetru išmatuoti faktinį srovės suvartojimą, paversti jį galia ir palyginti su maksimalia maitinimo šaltinio galia. Šią procedūrą būtina atlikti, jei įjungtas maitinimo šaltinis pradeda skleisti neįprastus garsus, atsiranda per didelio įkaitimo požymių ir pan.
Naudojant maitinimo šaltinį labai pageidautina įėjimo ir išėjimo pusėje įrengti perjungimo įtaisą. Aukštosios srovės atveju atjungti galima tiesiog ištraukus kištuką iš lizdo. Nuolatinio prijungimo atveju turi būti įmanoma pašalinti įtampą iš įvado atjungiant grandinės pertraukiklį (jis visada turi būti!).
Nebūtina laikytis faziškumo (nulinio ir fazinio sujungimo su atitinkamais maitinimo šaltinio gnybtais).Komutaciniame maitinimo šaltinyje yra lygintuvas. Tačiau fazinis laidininkas arba fazinis ir nulinis laidininkai turi būti atjungti vienu metu (jei jungiama į kištukinį lizdą, tai galima padaryti savarankiškai). Jei yra galimybė, PE laidininkas (PE) visada turi būti prijungtas - tai vienintelis būdas užtikrinti eksploatavimo saugumą. Apsauginio įžeminimo jungtis negali būti nutraukta.
Naudojant betransformatorinę jungtį dar svarbiau matuoti tikrąją srovę. Tačiau faktinę įtampą juostelės kontaktų paduose galima išmatuoti, kai juostelė pirmą kartą įjungiama. Jei šis rodiklis labai skiriasi nuo vardinės vertės, reikia atitinkamai pakoreguoti balasto vardinę vertę. Jei vartotojo įtampa yra mažesnė nei reikalaujama, sumažinkite rezistoriaus vardinę vertę arba padidinkite kondensatoriaus talpą. Jei įtampa didesnė, elkitės priešingai. Matuoti reikia atsargiai, neliečiant neizoliuotų multimetro zondų dalių.
Be to, žemos įtampos juostų atveju klaidinga naudoti laidininkus, kurių skerspjūvis yra mažesnis, nei reikia srovei. Eksploatacijos metu atkreipkite dėmesį į laidų temperatūrą (geriausia, jei tam yra pirometras, termovizorinė kamera ar kita diagnostikos įranga). Jei pastebimas per didelis įkaitimas, Pakeiskite laidininkus storesniais.. Norėdami išvengti klaidos iš pat pradžių, galite naudoti skersinio pjūvio lentelę.
Varinio laido skerspjūvis, kv.mm | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,5 | 2 |
Didžiausia leistina srovė atviriems laidininkams, A | 11 | 15 | 17 | 23 | 26 |
Žiūrėti būtina: LED juostelės 220 voltų viršuje ar šiukšlės, kas geriau ir blogiau nei 12 voltų juostelė.
Prijungti LED juostelę prie 220 V įtampos galima įvairiais būdais. Tačiau geriausias būdas vis dar yra komutuojamojo maitinimo šaltinio naudojimas. Visi kiti metodai yra alternatyvos beviltiškais atvejais.