Diagrama de Fios de Fita LED 220V
As luzes são geralmente alimentadas a partir da rede eléctrica doméstica de 220 V. Como alternativa, as únicas unidades ligeiras que estão ligadas à rede eléctrica do automóvel ou da motocicleta são provavelmente as que podem ser ligadas à rede eléctrica. Noutros casos, há sempre uma fonte de tensão de 220 volts CA no início do circuito de alimentação da fita LED, quer se trate de uma tomada doméstica ou de uma placa de distribuição. Na prática, existem várias opções para ligar as tiras de LED, que dependem dos parâmetros da luminária.
Características de uma tira de 220 volts
A opção mais trivial é utilizar uma faixa concebida para uma tensão de rede completa. No entanto, é altamente indesejável ligar a luminária directamente à rede doméstica. Embora os elementos emissores de luz sejam condutores unidireccionais e brilhem durante a meia onda positiva da onda sinusoidal, durante a meia onda negativa é-lhes aplicada uma tensão da polaridade oposta. Os LEDs não são concebidos para funcionar como rectificadores de alta tensão, pelo que a tensão inversa será demasiado alta e a vida útil dos elementos será curta. A faixa LED deve ser ligada através de um rectificador - de preferência uma ponte (circuito de meio período).
A desvantagem de utilizar alta tensão com igual potência é uma corrente reduzida, pelo que as tiras podem ser ligadas em série até um comprimento total de 100m (fixações de baixa tensão - até 5m). Também é uma vantagem a possibilidade de utilizar condutores com uma secção transversal reduzida, mas não em detrimento da resistência mecânica.
Importante! A principal desvantagem desta opção é a extrema indesejabilidade da utilização de fita de alta tensão dentro de casa.
Para ajustar a luminosidade pode usar dimmer - É ligado antes do rectificador. O dimmer pode ser manual com um botão rotativo ou controlado à distância.
Faixa de baixa voltagem
Se uma luminária de 220 volts não puder ser utilizada para as condições locais, terão de ser utilizadas tiras com 5/12/24/36 volts. Também aqui, estão disponíveis várias opções de ligação opções de ligação para a rede doméstica.
Fornecimento de energia
A opção mais óbvia é operar a luminária em conjunto com uma fonte de alimentação para a tensão apropriada. Fontes pesadas e pouco económicas, construídas sobre um esquema clássico com transformador de passo para baixo, há muito que foram substituídas por unidades pulsadas leves e potentes no campo da iluminação LED. Portanto, a escolha da PSU é feita principalmente com base em dois parâmetros:
- tensão de saída;
- A potência máxima admissível da carga.
A primeira característica é simples: a voltagem deve corresponder à voltagem da tira. O segundo parâmetro depende da carga e é calculado por fórmula Pbp=Rud*L*Konde:
- Pbp - é a potência consumida por um metro de cinto;
- L - é o comprimento total das secções do cinto;
- К - é um factor de segurança de 1,2 a 1,4.
O resultado é arredondado para o valor padrão mais próximo. Se a unidade de alimentação não tiver uma potência nominal, mas sim a corrente máxima permitida, esta pode ser convertida em potência utilizando a fórmula Pbp=Imax*Uv.
Com lastro
É possível ligar a fita LED a 220 V sem alimentação eléctrica, mas não é desejável por razões de segurança. Cada ponto do circuito estará sob tensão total de rede, pelo que toda a manipulação deve ser efectuada com a tira completamente desligada. Mas se não estiverem disponíveis opções mais seguras, pode ligar-se à rede através de uma resistência que irá extinguir o excesso de tensão. A sua classificação é escolhida de modo a que na corrente de funcionamento (determinada pela potência da luminária) a diferença entre a tensão de rede e a tensão nominal da tira cairia sobre ela:
Rb=(mains-Unom)/(Inom)onde:
- Rb - é o valor da resistência do lastro;
- U rede - tensão de rede;
- Unom - tensão nominal da correia;
- Inom . - corrente nominal da correia, calculada pela fórmula OD*L /Unom.
Importante! Neste cálculo, deve ser utilizado o valor de amplitude da tensão da linha de 310 V.
Se definirmos a tensão nominal da fita a 5 volts, a potência de 1 metro de fita a 10 W e o comprimento total de 5 metros, podemos calcular o valor de Rb:
Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Pode tirar a classificação padrão mais próxima de 33 Ω. À primeira vista, esta ligação é muito mais barata e simples do que com uma fonte de alimentação.
Na realidade, as coisas não são tão cor-de-rosa. Primeiro, deve calcular a potência dissipada pelo balastro como a corrente multiplicada pela voltagem (aqui tomamos o valor efectivo da voltagem de 220 V):
Pb=Inom*220V = 10A*220V=2200W. É difícil encontrar uma resistência com esta capacidade, e as dimensões serão adequadas. E à medida que a potência da teia aumenta, a resistência calculada diminuirá e a potência (desperdiçada!) dissipada aumentará, pelo que este método só é adequado para luminárias de baixa potência. Este problema pode ser evitado utilizando um condensador em vez de uma resistência como lastro. A sua capacidade é calculada utilizando a fórmula acima:
C=4,45 (mains-Unom)/(Inom), onde C é a capacitância em μF.
O condensador deve ser classificado para pelo menos 400V e duas resistências devem ser adicionadas ao circuito:
- R1 - uma resistência de algumas centenas de kilohms para descarregar o condensador depois de este ter sido desligado;
- R2 - para limitar a corrente de carga quando o condensador é ligado, a sua classificação pode ser de algumas dezenas de ohms.
Mas este não é o único problema:
- Foi feita menção a questões de segurança eléctrica no funcionamento das fitas com esta ligação. Por esta razão, apenas uma tira encapsulada em silicone pode ser ligada desta forma, e os pontos de ligação devem ser cuidadosamente isolados. Não é boa ideia utilizar tal ligação em zonas húmidas (piscinas, banheiras, aquários).As versões encapsuladas em silicone não têm medo da água, mas aquecem muito mais.
- O cálculo só é válido para uma determinada faixa de um determinado comprimento. O lastro deve ser recalculado em qualquer substituição ou mudança de comprimento da correia.
- A tensão de rede em funcionamento normal pode desviar-se até 5%, sendo a tolerância máxima de 10%. As resistências mais comuns são também precisas até 10%. Dada a variação dos parâmetros da fita em relação aos valores indicados, a tensão da fita (e a corrente através dos LEDs) pode diferir significativamente dos valores calculados, mesmo que os cálculos sejam refinados por medições reais - simplesmente devido à flutuação das tensões de rede. O resultado pode ser, por um lado, uma redução do brilho e, por outro lado, uma falha da luminária devido à sobrecorrente. Este problema torna-se mais pronunciado quanto mais baixa for a tensão de alimentação da tira. Se for utilizado um condensador, o problema só é exacerbado porque uma gama de classificações de condensadores é mais rara do que uma gama de resistências e a precisão real é menor.
- Quando se utiliza um dimmer para controlar o brilho ou um controlador para controlar a cor de Fitas RGB A corrente através dos LEDs irá mudar, ao mesmo tempo que a queda de tensão através do balastro irá mudar, o que também irá exacerbar a instabilidade da queda de tensão através da faixa em sincronia com a mudança de corrente. Portanto o uso de controlo de intensidade está excluído.
Devido à combinação de problemas, tal ligação só deve ser utilizada se for completamente impossível utilizar uma fonte de alimentação com a tensão apropriada.
Se forem utilizadas várias peças de tecido com um comprimento total superior a 1 metro, estas devem ser ligar em paralelo. Caso contrário, os condutores de tiras não serão capazes de transportar a corrente total do sistema de iluminação. É ainda melhor calcular o lastro para cada secção separadamente. Se a substituição for necessária, apenas as cintas a serem substituídas serão recalculadas. A ponte dos díodos deve ser capaz de suportar a corrente total de todas as tiras.
Erros típicos de cablagem
Ao ligar a faixa à rede eléctrica através da fonte de alimentação, o erro mais comum é cometer um erro cálculo incorrecto da potência. É portanto ideal medir o consumo real de corrente com um amperímetro, convertê-lo em energia e compará-lo com a potência máxima da fonte de alimentação. É imperativo que este procedimento seja levado a cabo se a fonte de alimentação começar a fazer ruídos anormais quando ligada, se houver sinais de aquecimento excessivo, etc.
Ao utilizar uma fonte de alimentação, é altamente desejável fornecer um dispositivo de comutação no lado de entrada e no lado de saída. No lado alto, a desconexão pode ser feita simplesmente puxando a ficha para fora da tomada. No caso de uma ligação permanente, deve ser possível remover a tensão da entrada desligando o disjuntor (deve estar sempre presente!).
Não é necessário observar o faseamento (zero e ligação de fase aos terminais correspondentes da PSU).A fonte de alimentação do interruptor-modo está equipada com um rectificador. No entanto, o condutor de fase ou os condutores de fase e neutro devem ser desligados simultaneamente (no caso de uma ligação de tomada, isto é feito por si só). O condutor de PE (PE) deve estar sempre ligado, se disponível - esta é a única forma de garantir a segurança operacional. A ligação de terra protectora não deve ser interrompida.
Com uma ligação sem transformador, a importância de medir a corrente real é ainda mais importante. Mas em vez disso, a voltagem real nas almofadas de contacto da fita pode ser medida quando a fita é ligada pela primeira vez. Se isto se desviar fortemente da classificação, a classificação do lastro deve ser ajustada em conformidade. Se a tensão do consumidor for inferior ao necessário, reduzir a classificação da resistência ou aumentar a capacidade do condensador. Se a voltagem for mais alta, fazer o contrário. A medição deve ser feita com cuidado, sem tocar nas partes não isoladas das sondas do multímetro.
Também no caso de fitas de baixa tensão, é um erro utilizar condutores com uma secção transversal menor do que a necessária para a corrente. Durante o funcionamento, prestar atenção à temperatura dos fios (idealmente, se um pirómetro, uma câmara de imagem térmica ou outro equipamento de diagnóstico estiver disponível para este fim). Se for observado aquecimento excessivo, Substituir os condutores por condutores mais grossos.. Pode utilizar a tabela da secção transversal para evitar cometer um erro no início.
Secção transversal do condutor de cobre, sq.mm | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,5 | 2 |
Corrente máxima admissível para condutores expostos, A | 11 | 15 | 17 | 23 | 26 |
Deve-se observar: Fita de LED 220 volts superior ou lixo, o que é melhor e pior do que uma fita de 12 volts.
A ligação de uma faixa LED a 220V pode ser feita de várias maneiras. Mas a melhor maneira ainda é a utilização de uma fonte de alimentação de comutação. Todos os outros métodos são alternativas em casos desesperançados.