Como conectar a faixa de LED?

As fitas de LED se tornaram parte da vida cotidiana e do ambiente de trabalho de quase todas as pessoas. Eles ocupam a posição de liderança em produção de luz e eficiência energética, ignorando até mesmo a iluminação fluorescente. A contribuição final para a sua distribuição foi feita pela segurança ambiental para o homem e o meio ambiente.

A faixa de LED, se for composta por seções paralelas, e não por dezenas de LEDs conectados em série, deve receber alimentação com tensão de 12 ou 24 volts. A conexão paralela de LEDs únicos em um barramento de dois fios (condutores) é permitida, mas não mais do que várias dezenas de peças em cada seção. A fonte de alimentação de tal conjunto não é superior a 3,3 V.

Lembre-se da regra principal: cada LED não deve receber mais do que 3,3 V (tensão de alimentação), caso contrário, começará a aquecer visivelmente... O aquecimento a uma temperatura de mais de 60 graus leva a uma rápida perda de brilho. Um LED não é uma lâmpada incandescente ou um dispositivo de descarga de gás: idealmente, não deve aquecer acima de 40 graus.

A faixa de LED, montada a partir de seções conectadas umas às outras, não deve ter mais de 15 metros... Após 13 metros, como mostra a prática, os segmentos mais distantes da fonte de alimentação perdem seu brilho, esse recurso está associado à espessura limitada dos caminhos de transporte de corrente. Isso requer a conexão de fontes de alimentação adicionais entre vãos desse comprimento.

E o ponto aqui não é a imperfeição dos produtos: quando a carga é ultrapassada (em termos de potência e intensidade de corrente), os condutores esquentam, sua queima é possível. Para evitar esse mal-entendido incômodo, os usuários tomam medidas extremas - eles transferem a linha de força para um valor aumentado de tensão elétrica: 36, 48, 60, 72 e 84 V. Em alguns casos, é possível mudar para o padrão 220.

Conectar grandes grupos sequenciais, cada um dos quais consiste em dois conjuntos de 80 LEDs absolutamente idênticos (do mesmo lote), em pares em contra-paralelo, permite resolver o problema de perdas de energia em fios, drivers e fontes de alimentação. A desvantagem é a cintilação com frequência de 50 hertz, que à noite, com uma longa permanência (até várias horas) em tal sala, prejudica a visão.

Nos EUA, onde a frequência da rede não é 50, mas 60 Hz, a cintilação não é tão sentida e percebida como a cinquenta hertz, mas também leva a algum cansaço dos olhos e do cérebro do usuário. A remoção do ripple permite um adaptador primitivo adicional que consiste em um retificador de rede (4 diodos de alta tensão conectados em um circuito em ponte e projetados para uma potência de cem watts, e um capacitor polarizado conectado em paralelo na saída).

Conectar corretamente o conjunto de diodo à fonte de alimentação, aderindo ao circuito, é apenas metade da batalha. A instalação de iluminação LED é um cálculo adicional da potência e do comprimento do cabo de alimentação.

Na maioria dos casos, o próprio cabo não precisa ser montado. São dois condutores de energia isolados um do outro, através dos quais a tensão alternada da rede elétrica é fornecida à fonte de alimentação.A entrada de 220 volts é conectada a ela, um plugue para o soquete é colocado na outra extremidade do cabo ou uma chave fusível automática é conectada a uma interrupção na linha que vai diretamente para o painel de comutação.

Fonte de alimentação de 12 ou 24 volts - contendo um módulo transformador. O transformador é necessário para isolamento galvânico, sem o qual a linha onde os conjuntos de LED são conectados seria considerada condicionalmente perigosa: mesmo uma queda de tensão para zero volts na saída de uma fonte de alimentação sem transformador levaria a um choque elétrico muito doloroso.

É importante não confundir o circuito de forma que a entrada e a saída da fonte de alimentação sejam trocadas. Caso contrário, ocorrerá um curto-circuito (o fusível automático cortará a linha) e a fonte de alimentação queimará imediatamente. O fato é que os elementos principais - um retificador de rede, um conversor de frequência, um transformador de alta frequência e um retificador final com estabilizador - estão localizados no diagrama do circuito da fonte de alimentação desta forma - e não vice-versa, um erro de conexão é imperdoável.

No caso mais simples, o conjunto de LED deve brilhar intensamente. Se a potência de saída permitida da fonte de alimentação não corresponder à faixa de luz consumida, ela brilhará fracamente e a unidade da fonte de alimentação superaquecerá.... Por exemplo, se 3 faixas de luz de dez watts forem usadas, é aconselhável escolher uma fonte de alimentação com uma potência não de 30 W ("costas com costas", "pico", "máximo"), mas forneça pelo menos uma margem dupla - cerca de 60 watts entregues à carga. Isso impedirá o superaquecimento - e preservará uma longa vida útil.

As chaves para conjuntos de baixa tensão são produzidas industrialmente, lembrando uma chave seletora aprimorada, que é mais fácil de ligar e desligar (com um certo esforço) do que suas contrapartes anteriores, lançadas, por exemplo, na era soviética.

Um interruptor em forma de botão, uma vez que pressiona fecha o circuito, o segundo abre (e assim por diante, o ciclo de uso se repete), você pode pendurá-lo na quebra do cabo e fixá-lo nele . Por conveniência, nos locais mais significativos, o circuito é feito na forma de um conjunto destacável - em conectores.

Depois de completar o circuito com uma chave adicional, ligue o conjunto novamente. É difícil cometer um erro ao conectar o cabo - o interruptor é apenas um circuito aberto comutado, não há nada para queimar nele, exceto para os contatos de fechamento. O interruptor não é um dispositivo automático: em caso de um curto-circuito grave, muitas vezes queima (os contactos queimam), bastando substituí-lo por outro semelhante ou exactamente igual ajuda.

O adaptador dimmer não é apenas um driver elétrico de rede que converte todos os mesmos 220 volts em 12 ... 80 volts necessários para o fornecimento de energia, mas uma unidade adicional na qual a comutação de energia em várias saídas é realizada por meio de um microcontrolador que controla pequenos módulos de relé dimensionados ou interruptores de transistor de potência. Como a comutação do transistor é muito mais durável do que uma unidade de relé (faíscas microscópicas são possíveis entre os contatos do relé, e eles queimam após vários milhões de operações), nos últimos anos é ela quem desloca o controle do relé.

O dimmer não é conectado diretamente à rede, mas após a fonte de alimentação. A exceção são os "smart sockets", nos quais o controle, semelhante ao dimmer, é realizado por meio de soquetes conectados e desconectados ciclicamente. A segunda opção é que o microcontrolador dimmer seja embutido na própria fonte de alimentação, mas o princípio geral aqui permanece inalterado: é a tensão de saída, não a tensão de entrada, que é comutada pelo módulo dimmer. O microcontrolador dimmer recebe energia de todos iguais, por exemplo, 12 volts padrão.

A iluminação mais fraca é projetada para faixas de luz de uma, duas, três e quatro cores. As duas últimas opções são diodos emissores de luz vermelha, azul e verde (fita RGB), assim como o branco (coleção de luz RGBW) pode ser adicionado como a quarta. Em casos especiais, LEDs ultravioleta e / ou infravermelho são usados ​​para a faixa de luz principal que emite luz visível de cores diferentes. Os LEDs UV são prerrogativas de, por exemplo, discotecas (os visitantes vêm com roupas luminescentes que brilham com a luz ultravioleta).

O infravermelho é usado em objetos protegidos e zonas de segurança, cujas câmeras de vídeo percebem bem essa luz. Os raios ultravioleta também podem piscar (o programa é definido ativando o modo dimmer correspondente), apagar lentamente e piscar. A fonte de alimentação para IR geralmente é ligada pelo sensor de movimento de uma câmera de vídeo - ou funcionando continuamente: Não faz sentido alternar LEDs IR com um dimmer operando em um modo de configuração forçada.

Para conectar o dimmer ao circuito elétrico da faixa de luz, faça o seguinte:

• conecte o cabo de rede à fonte de alimentação (entrada de 220 V), usando uma chave geral e / ou fusível automático;
• conecte o cabo de saída (12V) para a entrada do bloco dimmer;
• conecte as saídas de controle do dimmer aos pneus "coloridos" correspondentes na entrada da faixa de luz.

A montagem está pronta, teste-a. Redes complicadas e ramificadas, onde mais de uma fonte de alimentação é usada, mais de um dimmer, são configuradas de forma independente, no mesmo modo ou em modos diferentes.

Além disso, o dimmer pode conter um receptor para um IR ou controle remoto via rádio (via de regra, Nano ou comutação Bluetooth), e o próprio painel de controle é fornecido no kit. Usuários caseiros experientes montam manualmente um sistema de controle de dimmer, além deste método - liberdade na escolha de um modo de brilho, cronograma de operação de uma faixa de luz, a capacidade de controlá-lo remotamente, via Internet, etc.

O escopo é variado: casa de campo ou de campo, apartamento, pregão. E ao usar faixas de luz à prova d'água preenchidas com silicone (classe IP-69), - uma piscina ou vestiário em uma banheira ou sauna, iluminação externa de um mastro de rádio ou torre de TV, iluminação de outdoors ou letreiros.

O conjunto de LEDs é alimentado principalmente por 3 volts, quando os LEDs são brancos, vermelhos, verdes, azuis e outros LEDs - em média, 2 volts. A porta USB de um PC ou laptop tem saída de 5 V, com uma corrente de não mais que meio ampere. Isso significa que, guiado pela regra de reserva de energia, a faixa de luz não deve consumir mais de 300 miliamperes. Para reduzir a tensão de alimentação, as seguintes técnicas são usadas:

• conexão serial de LEDs coloridos em pares, com conexão paralela desses pares;
• conexão paralela de LEDs brancos por meio de estabilizadores de chaveamento de baixa tensão, diodos de amortecimento (mas não resistores - eles consomem energia significativa para seu aquecimento devido a uma queda de tensão quando a carga está ligada).

O fato é que a partir de 5 volts, os LEDs brancos simplesmente queimarão. Permitida para eles é a tensão de até 3,3, com uma maior - eles são significativamente aquecidos devido à intensidade da corrente que passa por eles, que excede a classificação operacional especificada nos dados do passaporte de uma determinada marca e modelo do elemento de luz. Ligue-os em série (temos uma voltagem de 2,5 V para cada um) - eles quase não brilham e praticamente não fornecem luz.

Para isso, é necessário diminuir a alimentação de 5 para 3 V, usando diodos retificadores convencionais, conectados em cadeia, ou usando os chamados.Conversores DC-DC (inversores), convertendo, por exemplo, uma tensão de 5 ... 20 volts para 1,5 ... 4,2, enquanto a saída é configurada por um regulador (resistor variável), de acordo com a resistência de que a placa está microcontrolador (conversor) define o valor necessário. Você pode ajustar a tensão de saída para 2 ou 3 volts usando uma chave de fenda. Os próprios usuários pedem conversores, como as fitas leves, de cadeias de varejo chinesas - online.

Se em um PC ou laptop houver pontos de captação de tensão de 3,3 V (esta energia é usada nas últimas gerações de processadores), então é permitido remover alguns fios deste local fazendo furos adicionais no local correto de O caso. Aqui você precisa de um bom conhecimento de como o laptop está organizado - de modo a não desativá-lo acidentalmente por ações ineptas e carga inaceitável do adaptador de energia pela corrente. Outras tensões podem ser obtidas no caso da unidade de sistema (fonte de alimentação embutida): 5, 9, 12, 15, 19, 21 volts - guie-se pelo que você precisa, mas não sobrecarregue sua fonte de alimentação em termos de poder e corrente.

Em alguns casos, quando a tarefa é criar a iluminação principal e de emergência no mesmo projeto, uma bateria correspondente (ou uma bateria dessas baterias) é conectada à fonte de alimentação.

Na sala, a faixa de LED pode ser colada no papel de parede. A fixação "faça você mesmo" da PSU já implica o uso de fixadores adicionais. A PSU pode ser montada em uma parede de qualquer material (de madeira a drywall), nos cantos pode ser escondida em um nicho: uma caixa contrastante (azul escuro, por exemplo, contra um fundo esbranquiçado da parede) pode estragar toda a vista na sala. Nos cantos, a fonte de alimentação geralmente fica localizada ao lado da unidade de sistema do PC, atrás da lateral da mesa, podendo ser instalada diretamente abaixo, sob o tampo da mesa.

Não é recomendável colar algo no tecto falso, não é recomendável fixá-lo - a fita pode descolar-se do plástico com o seu próprio peso. Nos piores casos, a própria película do teto tenso é esticada e perde sua aparência uniforme e elegante. Em um ambiente de escritório, o cabo que conecta a unidade de alimentação à rede elétrica pode ser instalado em caixas de aço (paredes grossas) no piso, juntamente com outras linhas de energia que abastecem os computadores dos funcionários, dispostas em caixas de parede instaladas nos cantos, ao lado de no chão ou sob o próprio teto.

O mais belo - e lacônico - uso de calhas escondidas, além de um nicho caseiro (na grossa parede externa do prédio), para retirar não só a fiação, mas também a própria fonte de alimentação. Do lado de fora, todos os elementos ocultos, exceto a fita e a chave, não são visíveis. Prender uma faixa de LED ao metal é um dos métodos mais confiáveis ​​e duráveis. Nas paredes, a menos que você trabalhe em um laboratório de medição elétrica ou no escritório de raios-X de uma policlínica ou hospital, totalmente isolado do resto do prédio, é difícil encontrar uma base de metal.

Mas qualquer mobília pode se tornar essa base - por exemplo, guias de metal às vezes são encontradas em armários suspensos. A fita adesiva colada em tal lugar parece harmoniosa (o espaço da mesa é totalmente iluminado) e bonita.

Para obter informações sobre como conectar uma faixa de LED, consulte o próximo vídeo.