Numărul tot mai mare de soluții de iluminare bazate pe LED necesită o instalare electrică adecvată. Soluțiile de iluminat cu produse LED sunt deja o realitate și numărul instalațiilor crește rapid. Cu toate acestea, această tendință aduce și o cerere de noi soluții tehnice pentru instalațiile electrice.
- Majoritatea LED-urilor sunt de joasă tensiune și necesită o tensiune constantă sau o sursă de curent constantă.
- Cablarea dintre sursa de alimentare și LED-ul trebuie să poarte curenți mari la tensiune scăzută, ceea ce determină o scădere a tensiunii și, astfel, o scădere a intensității luminii.
- Atenuarea cu LED-uri depinde de tipul sursei de alimentare. În cazul alimentării cu tensiune constantă, reglarea se realizează folosind regulatori PWM (modulația lățimii impulsurilor). În cazul unei surse de curent constant, curentul de ieșire trebuie reglat pentru diminuare, adică o sursă de curent reglabilă.
În prezent, sursele de lumină LED (produse LED) sunt disponibile în mai multe versiuni, cum ar fi:
- Benzi LED,
- Spoturi LED,
- Lumini cu leduri,
- Înlocuiri LED.
Benzi LED
Benzile cu LED-uri sunt utilizate cel mai adesea în implementarea iluminării liniei - de exemplu, în cornișe sau în iluminatul bucătăriei. Pentru alimentarea cu energie electrică este necesară o sursă de alimentare de 12 sau 24 V DC. Potențele celor mai frecvent utilizate benzi LED variază de la 5 W/m la 20 W/m. Benzile LED de calitate au o putere activă mai mare de 120 lm/W. La conectarea benzilor LED, este necesar să se asigure, în special, uniformitatea sursei de alimentare, astfel încât intensitatea luminii să nu scadă odată cu lungimea benzii. Soluția este alimentarea benzii LED din mai multe locuri. În același timp, este important să acordați atenție lungimii și secțiunii transversale a cablului de alimentare de joasă tensiune, deoarece la intrările de putere date curentul care trece prin cablul de alimentare va provoca o cădere de tensiune pe conductor. Se recomandă amplasarea sursei de alimentare („transformator”) cât mai aproape posibil de banda LED (de la 3 m când se utilizează un cablu cu diametrul de 1,5 mm). Pentru instalațiile mai lungi, unde consumul total de energie este deja mai mare, se recomandă alimentarea mai multor surse în mai multe locuri (Fig. 1 și 2).
FIG. 1 Conectarea sursei de alimentare cu bandă LED din mai multe locuri printr-o singură sursă (sursă: www.beloon.sk)
FIG. 2 Conectarea sursei de alimentare cu bandă LED din mai multe locuri de mai multe surse (sursă: www.beloon.sk)
În același timp, este important să păstrați o rezervă în sursa de alimentare a surselor de alimentare, astfel încât sursa de alimentare să nu fie încărcată la puterea nominală maximă sau chiar supraîncărcată. Se recomandă o rezervă de 15 până la 20 la sută în alimentarea cu energie electrică, adică dacă consumul de energie al benzilor LED este de 80 W, sursa de alimentare ar trebui să aibă o putere de 100 W. Din punct de vedere al accesului la serviciu la sursele de alimentare, înlocuiți . Cornișele din gips-carton sau tavanele coborâte sunt ideale în acest scop. Dimmerele PWM sunt utilizate pentru estomparea benzilor LED, care funcționează pe principiul modulației lățimii impulsului, în care intensitatea depinde de lățimea impulsului (Fig. 3).
FIG. 3 Principiul de estompare a LED-urilor utilizând modulația PWM (sursă: www.beloon.sk)
Gradatoarele cu LED PWM sunt fabricate într-o versiune cu un singur canal - conexiunea se face la o singură ieșire, care formează un singur circuit de lumină - dar există și variatoare cu LED-uri PWM cu mai multe canale (Fig. 4). intuitiv, clienții necesită controlul butoanelor de perete. Cu toate acestea, un astfel de control necesită un cablu de semnal suplimentar sau un modul fără fir pentru a controla regulatorul de intensitate în așa-numitul mod PUSH BUTTON. Dimmerul este plasat în spatele sursei de alimentare în locul de depozitare (Fig. 5).
Acordați atenție parametrilor
Următorii parametri trebuie respectați cu variatoarele cu LED-uri PWM:
FIG. 5 Conexiunea dimmerului PWM LED controlat de un buton (www.beloon.sk)
Tensiunea maximă
Dimmerele ieftine sunt de până la 12 V. În mod ideal, dimmer-ul LED PWM ar trebui să poată funcționa cu tensiuni de la 12 la 48 V.
FIG. 6 Conectarea dimmerului PWM LED cu receptor radio și emițător radio controlat de un buton (sursă: www.beloon.sk)
Sarcina maximă admisă de ieșire
Cu majoritatea variatoarelor ieftine, este de până la 4 A, care este de 480 W la 12 V. DC. Valoarea ideală este de cel puțin 10 A, ceea ce este suficient pentru o bandă LED de 10 m. Există, de asemenea, dimmere PWM LED mai puternice pe piață, cu o gamă cuprinsă între 16 și 20 A. Amplificare suplimentară poate fi realizată prin utilizarea unui amplificator PWM, care este conectat între dimmerul PWM LED și banda LED (Fig. 7).
FIG. 7 Conexiunea amplificatorului PWM pentru a crește puterea dimmerului PWM LED controlat de un buton (sursă: www.beloon.sk)
Frecvența PWM
Pentru majoritatea variatoarelor ieftine este de 50 Hz, dar valoarea ideală este de cel puțin 500 Hz, astfel încât efectul stroboscopic să nu fie observat în timpul observării indirecte.
Spoturi LED
Acestea se numără printre produsele populare cu LED-uri care vă permit să implementați iluminare spot. Spoturile LED conțin unul sau mai multe LED-uri multiple și necesită alimentare de la o sursă de curent constant (Fig. 8).
FIG. 8 spoturi LED sunt printre cele mai populare produse LED (sursă: Philips)
În practică, se utilizează circuite în care fiecare spot LED este alimentat de o sursă separată mică de curent constant (Fig. 9, stânga) sau circuite în care mai multe spoturi LED sunt conectate în serie conectate la o sursă de curent constant. Cu toate acestea, trebuie să aibă un interval de tensiune de ieșire egal cu cel puțin suma tuturor puterilor nominale ale spoturilor LED din serie (Fig. 9, dreapta).
FIG. 9 Conexiunea sursei de alimentare a spoturilor LED cu sursă de curent constant (stânga), conectarea sursei de alimentare a spoturilor LED în serie cu sursa de curent constant (dreapta) (sursa: www.beloon.sk)
La conectarea surselor de lumină LED la o sursă de curent constantă, sursa de curent continuu de 230 V trebuie deconectată, deoarece sursa de curent constant are tensiunea maximă atunci când sarcina este deconectată, ceea ce poate provoca deteriorarea sursei LED.
Atenuarea petelor LED se realizează:
- utilizarea surselor de alimentare reglabile; conexiunea cu surse de curent reglementate permite estomparea spoturilor LED în mai multe moduri:
- regulator de fază pe partea de 230 V c.a.,
- Semnal 1 - 10 V de la sistemul master sau controlerul de perete,
- Semnal PWM de la regulatorul PWM,
- folosind convertoare DC/DC reglabile.
Exemple de surse LED de curent constant sunt prezentate în FIG. 10-12.
Exemple de conectare a unei surse de alimentare reglabile sunt prezentate în FIG. 13 și 14.
FIG. 13 Conexiunea unei surse de alimentare cu curent constant reglabil controlată de un regulator de fază (sursă: www.beloon.sk)
FIG. 14 Conexiunea unei surse de alimentare cu curent constant reglabil controlată de un semnal de 1 - 10 V sau un semnal PWM (sursă: www.beloon.sk)
Conexiunea convertoarelor DC/DC de curent constant controlat de semnalul PWM este prezentată în fig. 15.
FIG. 15 Conexiunea convertoarelor DC/DC de curent constant controlat de semnalul PWM cu sursa de alimentare prin distribuție constantă a tensiunii (sursa: www.beloon.sk)
Lumini cu leduri
Mulți producători oferă deja corpuri de iluminat cu LED, care au o sursă de lumină LED integrată în designul corpurilor de iluminat (Fig. 16). Un corp de iluminat sau un pachet include de obicei sursa de alimentare necesară.
Corpurile de iluminat cu LED sunt de obicei instalate direct pe alimentarea de 230 V c.a. Dacă corpurile de iluminat o permit, reglarea se realizează fie printr-un regulator de tensiune pe tensiunea de alimentare de 230 V c.a., fie prin intermediul unui semnal suplimentar de 1 - 10 V.
Înlocuiri LED
Foarte populare sunt înlocuitoarele LED pentru becurile standard, care permit utilizarea unei surse de lumină LED în corpurile de iluminat originale (Fig. 17). Astăzi, înlocuirea LED-urilor este disponibilă pe majoritatea prizelor standard, cum ar fi: E27, E14, GU10, GU5.3 ... Opțiunea de estompare depinde de modelul specific de înlocuire a LED-urilor, dar, de obicei, înlocuirile de LED-uri ieftine nu permit estomparea. Dimmer-urile Triac sunt utilizate pentru înlocuirea LED-urilor reglabile.
FIG. 17 înlocuitoare LED Philips (sursă: Philips)
Ing. Robert Naništa
Autorul lucrează sub marca Beloon în cadrul companiei Emission, s. r. o., care operează în domeniul tehnologiei de iluminat și al automatizării.