Illuminazione decorativa o di base con Strisce LED Le strisce LED si sono recentemente diffuse. Usano una tensione continua di 12V (meno frequentemente 24V), è importante scegliere il giusto trasformatore step-down, o alimentatore, per un funzionamento duraturo e corretto di tale luce. In questo articolo vedremo i criteri di base per scegliere un dispositivo di questo tipo.
Principali parametri tecnici dell'alimentatore per striscia LED
Alimentazione della striscia LED – trasformatore step-downche converte la tensione alternata di 220 volt in una tensione continua di 12 o 24 volt. Gli alimentatori per tali prodotti di illuminazione sono disponibili in versioni pulsate, Queste unità si basano sulla trasformazione della tensione d'ingresso in impulsi ad alta frequenza, in modo che la tensione continua in uscita abbia una rettifica di alta qualità. Tali dispositivi hanno un'efficienza sufficientemente alta, dimensioni compatte e buone caratteristiche tecniche.
Tensione di uscita dell'alimentatore
A causa delle peculiarità del design, i produttori di nastri LED producono dispositivi con una tensione di alimentazione di 12 o 24 volt DC. A volte, per strisce molto potenti si usa una tensione di 36 volt, ma questa è piuttosto un'eccezione. Una regola importante quando si sceglie un trasformatore è che la tensione in uscita da esso deve corrispondere alla tensione della striscia LED.
Come calcolare l'alimentazione per la striscia LED
La caratteristica più importante, dopo la tensione, per selezionare un trasformatore per una particolare striscia LED è la potenza. Questa alimentazione dovrebbe essere almeno il 20 per cento superiore alla potenza della striscia LED. Di solito, il wattaggio dei dispositivi elettrici è indicato sul suo alloggiamento. Le strisce e i trasformatori LED non fanno eccezione. Ma succede che la striscia di LED non è specificata sulla caratteristica e, quindi, può essere difficile calcolare l'alimentazione necessaria.
È importante capire che la potenza della striscia LED dipende direttamente dal tipo di LED, dalla loro densità di montaggio sulla striscia e dalla sua lunghezza.
Diversi tipi di matrici hanno diversi valori di potenza, che possono variare significativamente. Per esempio, i LED più diffusi hanno i seguenti wattaggi:
| LED | 3528 | 5630 | 5050 | 2835 | 5730 |
|---|---|---|---|---|---|
| Potenza del LED, W | 0,11 | 0,5 | 0,3 | 0,2 | 0,5 |
Si prega di notare! I numeri nel marchio del LED indicano le sue dimensioni in millimetri, ad esempio 3528 è 35 mm per 28 mm.
Conoscere (o calcolando) Numero di diodi per 1 metro di striscia, si può calcolare la potenza per tutta la lunghezza della striscia. Per comodità, le tabelle con la potenza di ogni tipo di striscia sono state calcolate da tempo e sono liberamente disponibili, concentrandosi su queste tabelle è possibile selezionare correttamente e facilmente l'alimentazione per la striscia LED.
| Tipo di nastro | Densità LED per 1 metro | Potenza per metro di striscia | Alimentazione per 5m di nastro |
|---|---|---|---|
| SMD3014 | 60 pezzi | 6,0 W | 30W |
| 120 pz | 12,0 W | 60W | |
| 240 pezzi | 24,0 W | 120W | |
| SMD3528 | 30 pezzi. | 2,4 W | 12 W |
| 60 pezzi. | 4,8 W | 24 W | |
| 120 W | 9,6W | 48 W | |
| SMD5050 | 30 pezzi. | 7,2 W | 36 W |
| 60 pezzi. | 14,4 W | 72 W | |
| SMD5630 | 30 pz. | 6,0 W | 30W |
| 60 pezzi. | 12,0 W | 60 W |
Per consolidare quanto sopra, determinare la seguente sequenza per calcolare e selezionare il trasformatore per la striscia LED:
- Selezionare la striscia luminosa e calcolare la lunghezza necessaria;
- Determinare la matrice di LED (visivamente o dal manuale utente) e la densità dei LED sulla striscia;
- Calcolare la potenza per metro di nastro;
- Moltiplicare la potenza ricevuta di 1 metro per il valore finale della lunghezza del nastro;
- Ottenere la potenza nominale del trasformatore.
- Tenere conto del fattore di riserva di potenza (vedi sotto), moltiplicare per la potenza nominale e ottenere il valore richiesto della potenza del dispositivo.
Per esempio, abbiamo una striscia LED 12 V, 3 m di lunghezza, con LED SMD 5050, il numero di LED su 1 metro - 60 pezzi. Il consumo di energia di 1 metro di questo nastro è di circa 15 W, cioè 1 metro = 15 W. Una distanza di 3m = 15 W * 3 = 45 W. Moltiplicando per un fattore di sicurezza del 20% si ottiene che abbiamo bisogno di un'alimentazione di 45 W * 1,2 = 54 W. Ciò significa che il consumo di corrente di questa striscia LED sarà di 54 W / 12V = 4,5 A.
Fattore di riserva di potenza
C'è un altro fattore da considerare per calcolare correttamente l'alimentazione. Se si sceglie un alimentatore con la stessa capacità della striscia LED, questa si riscalderà e questo può non solo accorciare la vita utile, ma anche, in caso di un cattivo assemblaggio, causare un incendio. Pertanto, quando si acquista un trasformatore per una striscia LED, è necessario considerare la riserva di potenza per il dispositivo. Di solito si sceglie un dispositivo con il 20% di potenza in più rispetto al consumo della striscia LED. La riserva di energia è garantita per proteggervi dal surriscaldamento del dispositivo e vi permetterà di far funzionare l'alimentatore per molto tempo senza problemi.
Dimensioni
Gli alimentatori sono disponibili in molte forme e dimensioni. Più alta è la potenza, più grande è il dispositivo. Più alto è il wattaggio, più grande è il dispositivo. I dispositivi potenti hanno anche una ventola per il raffreddamento del dispositivo durante il funzionamento, il che aumenta significativamente le dimensioni e i requisiti di installazione.
Per collegare più sezioni di nastro in modo nascosto, è meglio scegliere diversi piccoli alimentatori piuttosto che uno grande. Costerà un po' di più, ma questo permette di nascondere gli alimentatori in modo sicuro nelle strutture e distribuire il carico su diversi dispositivi.
Protezione contro l'ingresso di umidità e polvere
Gli alimentatori, come le strisce LED, sono prodotti in versioni per diversi ambienti e hanno diversi gradi di protezione contro l'umidità e la polvere. Quando si sceglie un trasformatore, si deve tener conto dell'influenza dell'ambiente sul dispositivo. Per esempio, se usato in aree residenziali con umidità normale, la protezione da IP20 a IP40 è sufficiente. Se l'alimentatore deve essere installato all'esterno, si dovrebbe comprare un dispositivo con protezione IP67 per la protezione contro le precipitazioni. La classificazione per la protezione dall'umidità e dalla polvere è la stessa per tutti i dispositivi e gli apparecchi elettrici, quindi non è difficile da trovare.
Se la capacità dell'alimentatore è abbastanza alta, gli apparecchi senza protezione dall'umidità e dalla polvere useranno una ventola per il raffreddamento. Questo genera un certo livello di rumore durante il funzionamento. Se il rumore del dispositivo è inaccettabile per il compito da svolgere, è meglio scegliere un dispositivo a prova di umidità con raffreddamento passivo.
Disponibilità di raffreddamento
Con il calcolo corretto dell'alimentazione per la potenza delle strisce LED collegate, non si surriscalda e funziona in modo stabile e sicuro. Ma comunque, se i wattaggi sono troppo alti, il surriscaldamento è possibile. Per eliminare gli effetti negativi dell'aumento della temperatura sul dispositivo, il suo design prevede un sistema di raffreddamento. Questo può essere attivo o passivo.
Nel caso del raffreddamento attivo, una ventola è montata nell'involucro del dispositivo, e tali alimentatori non possono essere realizzati in un design a prova di umidità a causa della necessità di circolazione dell'aria all'interno del dispositivo e dello scambio con l'ambiente. Tali trasformatori emettono rumore di ventola e hanno un consumo energetico più elevato, che sono qualità negative. Ma vale la pena notare che il raffreddamento attivo è il modo più efficace per abbassare la temperatura del dispositivo.
Il raffreddamento passivo è strutturalmente eseguito sotto forma di speciali dissipatori di calore in metallo, che sono installati nei punti in cui si verifica il maggior calore sulla scheda del dispositivo. Il raffreddamento passivo è fornito anche dall'alloggiamento metallico delle unità, sia nelle versioni con protezione dall'umidità che in quelle standard.
Funzioni aggiuntive
Correzione del fattore di potenza
Gli alimentatori sono talvolta specificati come dotati di correzione del fattore di potenza. Questo viene chiamato PFC o Power Factor Correction nella documentazione del dispositivo. Ciò significa che l'alimentatore ha un alto rendimento tecnico in termini di risparmio energetico e di uso utile della potenza consumata. Inoltre, questi trasformatori permettono il raggruppamento senza fusibili speciali e sono ecologici grazie alla loro alta efficienza.
Materiale dell'involucro
L'involucro può essere di plastica, alluminio o metallo. L'alloggiamento in alluminio non è utilizzato solo per ridurre il peso del dispositivo e proteggerlo dai danni, ma anche per il raffreddamento passivo dell'unità di alimentazione. Un involucro di metallo protegge anche dalle influenze meccaniche e raffredda il dispositivo, ma pesa notevolmente di più di un involucro di alluminio. Il materiale plastico dell'involucro è utilizzato per i dispositivi che saranno utilizzati con strisce LED a bassa potenza e senza possibilità di danni.
Disponibilità del controller RGB
Per collegare e utilizzare le strisce RGB e RGBW, non basta comprare solo un alimentatore step-down. In questo caso è necessario anche un controller di strisce RGB per cambiare la tonalità della striscia utilizzando vari dispositivi di controllo (telecomando, display, ecc.). Alcuni alimentatori sono dotati di tali controllori e sono destinati esclusivamente alle strisce multicolori. Sono più costosi dei trasformatori convenzionali. Per le versioni monocolore delle strisce LED non è necessario l'uso di un controller.
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