Una striscia LED è una base metallizzata su cui si trovano i LED. All’interno è presente una superficie adesiva, grazie alla quale l’illuminazione può essere fissata su mobili, pareti, soffitti di stanze o facciate di edifici. Esistono strisce monocromatiche su cui sono posizionati i dispositivi di un colore e quelli a tre colori o multicolori costituiti da LED di 3 (RGB) e più colori. A causa delle peculiarità del principio di funzionamento dei LED, necessitano di fonti di alimentazione adeguate. Consideriamo come scegliere un alimentatore per una striscia LED.
Tipi di alimentatori
Un diodo emettitore di luce è un dispositivo che inizia a emettere luce sotto l’azione di una corrente continua che lo attraversa. Allo stesso tempo, esiste una relazione non lineare tra corrente e tensione, che può portare alla combustione dei LED anche in caso di piccoli picchi di tensione nella rete. Per evitare ciò e limitare la quantità di corrente consumata, i resistori vengono aggiunti in serie alla catena LED e l’alimentazione proviene da un alimentatore con una tensione di uscita stabilizzata di 12 o 24 V.
Secondo il principio di funzionamento, le fonti di alimentazione per le strisce LED sono suddivise in trasformatore e impulso.
L’unità di alimentazione del trasformatore è costituita da un trasformatore step-down, diodi per la rettifica della corrente sinusoidale, un filtro livellatore e un circuito di stabilizzazione della tensione.
Vantaggi:
- semplicità dello schema,
- giunzione al circuito secondario con rete 220 V.
Svantaggi:
- bassa efficienza,
- dimensioni e peso significativi del blocco (questo è direttamente influenzato dall’ingombrante trasformatore).
Un alimentatore switching più moderno include un circuito che converte le oscillazioni della rete di frequenza a 50 Hz in una frequenza più alta di circa 30 kHz. Grazie a ciò, le dimensioni e il peso del trasformatore di impulsi vengono drasticamente ridotti e la sua efficienza aumenta. La presenza di un trasformatore consente di scollegare tale unità dalla rete di alimentazione. D’altra parte, un alimentatore a impulsi è più costoso di un trasformatore a causa dell’utilizzo di un numero maggiore di componenti elettronici.
A volte viene utilizzato uno schema di alimentazione senza trasformatore per risparmiare denaro. In questo caso, l’abbassamento della tensione da 220 V alla tensione operativa viene effettuato utilizzando un condensatore collegato in serie. Di solito, l’uso di un tale schema non è raccomandato, poiché non ha una disconnessione del circuito della striscia LED con la rete elettrica, che può portare a uno shock ad alta tensione quando si reinstalla la striscia con la rete attiva. Inoltre, tale schema è scarsamente protetto da sovratensioni e sovratensioni di rete.
Caratteristiche del progetto
A seconda delle condizioni operative, gli alimentatori sono suddivisi nei seguenti tipi:
- in una giacca protettiva;
- sigillato in una custodia di plastica;
- sigillato in una custodia di metallo.
I blocchi del primo tipo sono destinati all’installazione in una stanza asciutta con un basso livello di polvere e umidità. Hanno un grado di protezione IP33 o inferiore. Tale blocco è un circuito stampato installato in un involucro metallico con perforazioni. Questo involucro protegge il circuito da influenze meccaniche, ma non protegge da umidità e polvere. Le unità con una capacità superiore a 300 W possono essere dotate di ventilazione forzata sotto forma di ventilatore. Installato solo in locali industriali.
I blocchi del secondo tipo possono essere installati in luoghi umidi e polverosi. Hanno un grado di protezione IP67. La differenza tra tali blocchi e blocchi di metallo è il loro peso inferiore e una maggiore compattezza.
Gli alimentatori del terzo tipo sono progettati per uso esterno. Pertanto, oltre a una buona protezione contro l’umidità e la polvere (IP67), hanno un robusto case in alluminio. Pertanto, sono protetti da fattori meccanici esterni.
Come scegliere
L’unità di alimentazione per il nastro viene selezionata tenendo conto di:
- tensione;
- capacità;
- grado di protezione del blocco.
La tensione operativa delle strisce LED può essere 12 o 24 V. Di conseguenza, l’unità di alimentazione può essere progettata per l’una o l’altra tensione.
Il parametro successivo è il potere. Per determinarlo, viene calcolata la potenza consumata del nastro (Rpml):
Rpml = Ruml * L, – dove Ruml è la potenza specifica del nastro, W / m, L è la lunghezza del nastro, m.
La potenza dell’alimentatore è pari a Rpml maggiorata del 25%.
A seconda del luogo di installazione, viene selezionato il tipo di protezione dell’alimentatore: in un involucro, plastica ermetica o metallo ermetico.
Ad esempio, è necessario acquistare un alimentatore per un nastro di tipo SMD 3528 lungo 8 m, installato su strada. Per questo nastro, la potenza specifica è pari a 4,8 W / m La potenza consumata dal nastro sarà pari a 38,4 W. Tenendo conto della riserva, la potenza dell’alimentatore è di 48 W. Dalle tabelle e dai cataloghi è possibile scegliere l’alimentatore appropriato dell’azienda Arlight, tipo ARPV-LM24050. Questo alimentatore ha una tensione di uscita di 24 V, potenza di uscita di 48 W, classe di protezione IP67.
Connessione
A volte un’unità per modificare la luminosità (dimmer) o un controller di cambio colore è inclusa nel circuito di alimentazione della striscia LED. Anche il consumo energetico di questi dispositivi dovrebbe essere preso in considerazione quando si determina la potenza della fonte di alimentazione.
Per collegare il nastro all’alimentatore, i suoi terminali sono saldati o collegati ai corrispondenti terminali o connettori dell’unità. Allo stesso tempo, la polarità deve essere presa in considerazione. Se la polarità non è corretta, il nastro non funzionerà e potrebbe guastarsi.
La connessione del nastro a tre colori viene effettuata utilizzando uno speciale controller RGB. Questo controller ha tre pin per il numero di fiori e un pin per il terreno. Il filo di ciascun colore del nastro RGB è collegato all’uscita corrispondente del controller. Il filo di terra del nastro si collega alla terra del controller. La potenza aggiuntiva consumata dal controller è solitamente vicina a 5 W.