As luminárias baseadas em tiras de LED estão ganhando cada vez mais popularidade com o passar do tempo e são usadas com sucesso para diversos fins. Hoje eles são usados não só para decorar espaços internos e externos, mas também para arranjar iluminação geral. Além disso, ajudam a concretizar a ideia de efeitos de iluminação comercial que chamam a atenção para outdoors e banners. A estrutura das fontes de alimentação dos iluminadores, projetada para baixa tensão, inclui transformadores para fitas de LED de 12 volts (TP).
Recursos e características das fontes de LED
Várias amostras de produtos LED diferem em uma série de recursos, os principais dos quais são:
- direcionalidade do fluxo de luz;
- densidade de instalação;
- tensão de alimentação nominal;
- grau de proteção.
De acordo com o primeiro indicador, amostras bem conhecidas de dispositivos LED são divididas em produtos frontais e finais. As mais difundidas são as fitas com orientação frontal e ângulo de espalhamento de cerca de 120 graus. Listras flexíveis com uma fonte de luz lateral não são tão populares porque têm um raio de canto de 90 graus.
O fluxo luminoso da faixa de LED é proporcional ao número de elementos emissores instalados nela por metro em movimento. De acordo com a classificação existente, este número é selecionado na seguinte faixa: 30, 60, 90, 120 e 240 unidades de pontos. A tensão de alimentação para fitas de baixa tensão é de 12 ou 24 Volts. Valores mais altos são extremamente raros.
Diferentes marcas de fitas de LED diferem em sua proteção contra poeira e umidade. A classe de proteção é indicada na embalagem do produto como uma combinação das letras IP seguidas de dois números. A tira com montagem aberta de elementos de diodo pertence à classe IP20 - não há vedação alguma. A fita mais resistente às intempéries tem o grau mais alto, designado IP68.
Como escolher o TP certo para tiras de LED
A principal unidade de trabalho da unidade de fonte de alimentação (PSU) é um conversor de tensão que baixa os 220 volts da rede elétrica até o valor desejado. Parâmetros técnicos, de acordo com os quais o transformador para LEDs é selecionado:
- o valor da tensão na saída do dispositivo;
- a força que ele consegue desenvolver na carga;
- o grau de proteção do transformador contra umidade.
As tensões de alimentação para as quais a PSU é calculada são selecionadas a critério do usuário em uma faixa de valores operacionais de 12 e 24 Volts. A potência de saída do transformador embutido depende do número de elementos de iluminação conectados à unidade. O grau de proteção da estrutura contra umidade e poeira é indicado da mesma forma que para os LEDs (IP20-IP68) e é selecionado em função das condições de operação.
Benefícios dos transformadores de pulso
Ao escolher uma fonte de alimentação idealmente adequada para uso em casa, é necessário levar em consideração as seguintes características de seus componentes:
- Um transformador típico para uma faixa de LED é feito, via de regra, em um circuito de pulso.
- Essa abordagem permite reduzir o tamanho e o peso da própria fonte de alimentação (UPS).
- Ao mesmo tempo, a eficiência de todo o dispositivo como um todo é aumentada.
- Para aumentar a eficiência do UPS, um circuito eletrônico para gerar a tensão de saída com proteção contra sobrecarga permite.
Devido às vantagens dos transformadores de pulso, os dispositivos feitos com base nisso substituíram completamente as amostras analógicas obsoletas.
Opções UPS
De acordo com seu design e desempenho, as fontes de alimentação para LEDs são divididas nos seguintes tipos:
- unidade de fonte de alimentação compacta, semelhante em aparência a um carregador de telefones;
- um módulo de pequeno tamanho colocado em uma caixa retangular retangular;
- reator eletrônico em caixa totalmente lacrada;
- um circuito semelhante alojado em uma caixa com vazamento de tamanho padrão.
As unidades têm uma pequena capacidade (30-36 watts), mas são bastante baratas. Os módulos são diferenciados por uma classificação de alta potência (até 75 watts). Assim como as primeiras amostras, são projetadas para trabalhar com iluminação decorativa, mas, ao contrário delas, possuem um custo mais elevado.
Reatores eletrônicos totalmente selados são projetados para uso em climas adversos. Eles são usados para iluminar outdoors e produtos similares na rua. Seus equivalentes não herméticos, colocados em uma caixa de tamanho padrão, são amplamente utilizados na vida cotidiana e em escritórios de trabalho. Entre os fabricantes modernos de fontes de alimentação para transformadores, as empresas russas MMP Irbis e IPS, bem como as empresas estrangeiras Helvar e Mean Well (Taiwan), são especialmente populares.
Cálculo da potência do transformador UPS
Os dados iniciais para o cálculo do transformador do UPS são os parâmetros de iluminação que devem ser alcançados por este dispositivo. Para resolver esse problema com êxito, você precisará determinar o comprimento da fita que fornece o efeito de iluminação desejado. Se partirmos do fato de que 60 diodos padrão com um consumo total de 4,8 watts são colocados em um de seus medidores, é possível calcular a potência total simplesmente multiplicando dois números conhecidos. Para isso, você nem precisa de uma calculadora, já que todas as operações são facilmente executadas na mente.
Se levou 10 metros de 60 LEDs para obter um determinado nível de iluminação, a potência total consumida por eles será 4,8x10 = 48 watts. Levando em consideração a pequena margem para este parâmetro, você deve escolher uma fonte de alimentação cuja potência seja de cerca de 50-60 watts.
Características dos transformadores e suas conexões
Ao conectar transformadores de potência, é importante considerar algumas das sutilezas deste procedimento:
- não é desejável ligar o no-break sem uma carga conectada a ele;
- primeiro conecte os LEDs e, em seguida, aplique tensão a eles;
- é necessário conectar as fitas de LED levando em consideração a polaridade indicada no substrato.
Outra característica do procedimento é a forma como as cargas são conectadas (fitas separadas). Típico para eles é a conexão paralela ao bloco de saída do UPS por meio de um adaptador especial - suas extremidades são soldadas ao patch de contato da fita. No entanto, se o comprimento total de uma faixa exceder 5 metros, é permitida a utilização de uma conexão em série. Em todos os outros casos, tal conexão não pode ser considerada correta, pois levará a uma diminuição do brilho da luminescência dos elementos LED envolvidos.
Para conectar uma faixa RGB à fonte de alimentação, você precisará de um módulo adicional que controle os parâmetros dos elementos coloridos: seu brilho e intensidade de brilho. Além disso, o dispositivo permite aumentar a capacidade de carga do UPS - ele é usado como uma espécie de amplificador.
Unidade de fonte de alimentação de transformador caseiro para 12 volts
A fabricação própria de uma fonte de alimentação de transformador para fitas de iluminação é mais fácil de considerar usando o exemplo de um modelo analógico, no qual um estabilizador típico está envolvido. Para montá-lo, você precisará dos seguintes componentes e peças:
- um transformador indutivo que reduz a tensão de 220 para 15 VAC;
- unidade retificadora baseada em ponte de diodo;
- vários elementos filtrantes - condensadores com capacidade mínima de 1000 μF;
- um diodo zener convencional e uma estrutura n-p-n do transistor de controle;
- microcircuito estabilizador KREN8B, projetado para uma tensão de saída de 12 volts.
De acordo com o esquema de uma fonte de alimentação caseira, a tensão CA reduzida ao nível necessário é retificada por uma ponte de diodos, após a qual harmônicos desnecessários são filtrados por meio de capacitores. Uma voltagem constante de 15-17 volts é então fornecida ao microcircuito de saída, onde uma voltagem estabilizada de 12 volts é formada.
PSU caseiro tem uso limitado e é mais adequado para fins de demonstração. Para fornecer energia de forma eficiente a uma extensa rede de faixas de LED, você precisará de uma fonte de alimentação industrial com um conjunto de funções adicionais.
