Dekorative oder Grundbeleuchtung mit LED-Streifen ist in letzter Zeit weit verbreitet. Da solche Bänder mit einer konstanten Spannung von 12 V betrieben werden (seltener 24V), dann ist es für den dauerhaften und einwandfreien Betrieb einer solchen Beleuchtung wichtig, den richtigen Abwärtstransformator oder, wie er auch genannt wird, ein Netzteil zu wählen. In diesem Artikel werden wir die Hauptkriterien für die Auswahl eines solchen Geräts betrachten.
Die wichtigsten technischen Parameter des Netzteils für LED-Streifen
Stromversorgung für LED-Streifen – ein Abwärtstransformator, der eine Wechselspannung von 220 Volt in eine Konstantspannung von 12 oder 24 Volt umwandelt. Es werden Stromversorgungen für solche Beleuchtungseinrichtungen hergestellt Impulsausführung, die auf der Umwandlung der Eingangsspannung in hochfrequente Impulse beruhen, so dass die Gleichspannung am Ausgang eine hochwertige Gleichrichtung aufweist. Solche Geräte haben einen ausreichend hohen Wirkungsgrad, eine kompakte Größe und gute technische Eigenschaften.
Ausgangsspannung des Netzteils
Aufgrund der Konstruktionsmerkmale produzieren Hersteller von LED-Streifen Geräte mit einer Versorgungsspannung von 12 oder 24 Volt DC. Manchmal wird bei sehr leistungsstarken Bändern eine Spannung von 36 Volt verwendet, aber das ist eher die Ausnahme. Eine wichtige Regel bei der Auswahl eines Transformators ist, dass die Spannung am Ausgang mit der Spannung des LED-Streifens übereinstimmen muss.
So berechnen Sie die Stromversorgung für den LED-Streifen
Die wichtigste Eigenschaft nach der Spannung für die Auswahl eines Transformators für ein bestimmtes Licht emittierendes Band ist die Leistung. Dieser Parameter der Stromversorgung muss mindestens 20 Prozent höher sein als die Leistung des LED-Streifens. Normalerweise ist die Leistung von Elektrogeräten auf dem Körper angegeben. LED-Streifen und Transformatoren sind da keine Ausnahme. Es kommt jedoch vor, dass diese Eigenschaft nicht auf dem LED-Streifen angegeben ist und es in dieser Hinsicht schwierig sein kann, die erforderliche Stromversorgung zu berechnen.
Es ist wichtig zu verstehen, dass die Leistung eines LED-Streifens direkt von der Art der LEDs, der Dichte ihrer Montage auf dem Streifen und seiner Länge abhängt.
Unterschiedliche Arten von Matrizen haben unterschiedliche Leistungswerte, die erheblich variieren können. Beliebte LEDs haben beispielsweise die folgenden Leistungen:
| Leuchtdiode | 3528 | 5630 | 5050 | 2835 | 5730 |
|---|---|---|---|---|---|
| LED-Leistung, W | 0,11 | 0,5 | 0,3 | 0,2 | 0,5 |
Beachten Sie! Die Zahlen in der Marke der LED geben ihre Größe in Millimetern an, zum Beispiel 3528 - 35 mm mal 28 mm.
Wissen (oder zählen) die Anzahl der Dioden pro 1 Meter des Bandes, können Sie die Leistung für seine gesamte Länge berechnen. Der Einfachheit halber wurden seit langem Tabellen mit der Leistung von Bändern jedes Typs berechnet und sind frei verfügbar. Wenn Sie sich auf diese Tabellen konzentrieren, können Sie eine Stromversorgung für einen LED-Streifen richtig und einfach auswählen.
| Bandtyp | Dichte der LEDs pro 1 Meter | Power 1 Meter Band | Power 5 Meter Band |
|---|---|---|---|
| SMD3014 | 60 Stk | 6,0 W | 30 W |
| 120 Stk | 12,0 W | 60 W | |
| 240 Stk | 24,0 W | 120 W | |
| SMD3528 | 30 Stk. | 2,4 W | 12 W |
| 60 Stk | 4,8 W | 24 W | |
| 120 Stk | 9,6 W | 48 W | |
| SMD5050 | 30 Stk. | 7,2 W | 36 W |
| 60 Stk | 14,4 W | 72 W | |
| SMD5630 | 30 Stk. | 6,0 W | 30 W |
| 60 Stk | 12,0 W | 60 W |
In Anbetracht dessen legen wir die folgende Reihenfolge der Berechnung und Auswahl eines Transformators für einen LED-Streifen fest:
- Wählen Sie ein Leuchtband und berechnen Sie die erforderliche Länge;
- Finden Sie die LED-Matrix heraus (visuell oder anhand der Bedienungsanleitung) und die Dichte ihrer Installation auf dem Band;
- Berechnen Sie die Leistung eines Meterbandes;
- Multiplizieren Sie die empfangene Leistung von 1 Meter mit dem Endwert der Bandlänge;
- Holen Sie sich die Nennleistung des Transformators.
- Berücksichtigen Sie den Leistungsfaktor (dazu weiter unten mehr), multiplizieren Sie mit der Nennleistung und erhalten Sie den gewünschten Wert der erforderlichen Leistung des Geräts.
Zum Beispiel haben wir einen 12-V-LED-Streifen, 3 Meter lang, mit SMD 5050-LEDs, die Anzahl der LEDs pro 1 Meter beträgt 60 Stück. Der Stromverbrauch von 1 Meter eines solchen Bandes beträgt ungefähr 15 W, dh 1 m = 15 W. Dann 3 m = 15 W * 3 = 45 W. Wir multiplizieren mit einem Sicherheitsfaktor von 20 % und erhalten, dass wir ein 45-W-Netzteil * 1,2 = 54 W benötigen.In diesem Fall beträgt die Stromaufnahme eines solchen LED-Streifens 54 W / 12 V = 4,5 A.
Leistungsfaktor
Für die korrekte Berechnung der Stromversorgung muss noch ein weiterer Faktor berücksichtigt werden. Wenn Sie ein Netzteil mit der gleichen Leistung wie der LED-Streifen wählen, wird es sich erwärmen, was nicht nur seine Lebensdauer verkürzen, sondern bei schlechter Montage auch zu einem Brand führen kann. Daher muss beim Kauf eines Transformators für einen LED-Streifen die Leistungsreserve des Geräts berücksichtigt werden. Wählen Sie in der Regel ein Gerät mit einer Leistung, die 20 % höher ist als die Leistungsaufnahme des LED-Streifens. Die Gangreserve schützt Sie garantiert vor Überhitzung des Gerätes und lässt Sie das Netzteil lange und problemlos betreiben.
Maße
Netzteile gibt es in verschiedenen Formen und Größen. Meistens bestimmt die Leistung des Geräts seine Gesamtabmessungen. Je höher die Leistung, desto größer das Gerät. Außerdem haben leistungsstarke Geräte einen Lüfter, um das Gerät während des Betriebs zu kühlen, was die Größe und die Installationsanforderungen stark erhöht.
Um mehrere Bandabschnitte heimlich miteinander zu verbinden, wählen Sie am besten mehrere kleine Netzteile als ein großes. Es wird etwas teurer, aber es wird möglich sein, die Netzteile sicher in den Strukturen zu verstecken und die Last auf mehrere Geräte zu verteilen.
Schutzgrad gegen Eindringen von Feuchtigkeit und Staub
Sowohl Netzteile als auch LED-Streifen werden in Ausführungen für verschiedene Betriebsbedingungen hergestellt und haben unterschiedliche Schutzgrade gegen Feuchtigkeit und Staub. Bei der Auswahl eines Transformators muss der Einfluss der äußeren Umgebung auf das Gerät berücksichtigt werden.Beispielsweise ist beim Einsatz in Wohngebieten mit normaler Luftfeuchtigkeit die Schutzart IP20 - IP40 ausreichend. Wenn Sie das Netzteil im Freien installieren möchten, sollten Sie ein Gerät mit IP67 kaufen, um es vor Regen zu schützen. Die Klassifizierung nach der Qualität des Schutzes vor Feuchtigkeit und Staub ist für alle Elektrogeräte und -geräte gleich, daher wird es nicht schwer sein, sie zu finden.
Wenn die Leistung des Netzteils hoch genug ist, wird bei Geräten ohne Schutz vor Feuchtigkeit und Staub ein Lüfter zur Kühlung verwendet. Während des Betriebs erzeugt es einen gewissen Geräuschpegel. Wenn das Geräusch des Geräts für die Aufgaben nicht akzeptabel ist, ist es besser, ein wasserdichtes Gerät mit passiver Kühlung zu wählen.
Verfügbarkeit von Kühlung
Bei richtiger Berechnung des Netzteils für die Leistung der angeschlossenen LED-Streifen erwärmt es sich nicht und funktioniert stabil und sicher. Wenn die Leistung jedoch zu hoch ist, ist eine Überhitzung möglich. Um die negativen Auswirkungen einer erhöhten Temperatur auf das Gerät auszuschließen, ist in seiner Konstruktion ein Kühlsystem vorgesehen. Es kann aktiv oder passiv sein.
Bei der aktiven Kühlung wird ein Lüfter im Gerätegehäuse montiert, während solche Netzteile aufgrund der Notwendigkeit der Luftzirkulation im Inneren des Geräts und des Austauschs mit der Umgebung nicht feuchtigkeitsgeschützt ausgeführt werden können. Solche Transformatoren emittieren Geräusche vom Lüfter und haben einen erhöhten Stromverbrauch, was negative Eigenschaften sind. Es ist jedoch erwähnenswert, dass die aktive Kühlung der effektivste Weg ist, um die Temperatur des Geräts zu senken.
Die passive Kühlung erfolgt strukturell in Form von speziellen Metallradiatoren, die an den Stellen installiert werden, an denen die Geräteplatine am stärksten erhitzt wird. Auch eine passive Kühlung erfolgt durch das Metallgehäuse der Geräte, sowohl in wasserdichter als auch in gewohnter Ausführung.
Zusätzliche Funktionen
Leistungsfaktorkorrektur
Die Eigenschaften von Netzteilen weisen manchmal auf das Vorhandensein einer Blindleistungskorrektur hin. In der Dokumentation zum Gerät wird es als PFC oder Power Factor Correction bezeichnet. Dies bedeutet, dass das Netzteil eine hohe technische Leistung in Bezug auf Energieeinsparung und sinnvolle Nutzung des verbrauchten Stroms hat. Darüber hinaus ermöglichen solche Transformatoren eine Gruppierung ohne spezielle Starter und sind aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads umweltfreundlich.
Gehäusematerial
Der Körper des Geräts kann aus Kunststoff, Aluminium oder einem anderen Metall bestehen. Das Aluminiumgehäuse dient nicht nur der Gewichtsreduzierung und dem Schutz des Gerätes vor Beschädigungen, sondern auch der passiven Kühlung des Netzteils. Das Metallgehäuse schützt zudem vor mechanischer Beanspruchung und kühlt das Gerät, wiegt aber deutlich mehr als Aluminium. Kunststoffmaterial für das Gehäuse wird für Geräte verwendet, die mit Low-Power-LED-Streifen und ohne die Möglichkeit einer Beschädigung betrieben werden.
Das Vorhandensein eines RGB-Controllers
Um RGB- und RGBW-Streifen anzuschließen und zu verwenden, reicht es nicht aus, nur ein Step-Down-Netzteil zu kaufen. In diesem Fall benötigen Sie zusätzlich einen RGB-Controller für das Ribbon, mit dem Sie den Farbton der Ribbon-Beleuchtung über verschiedene Steuergeräte verändern können (Fernbedienung, Display usw.).Einige Netzteile sind mit solchen Controllern ausgestattet und ausschließlich für mehrfarbige Farbbänder vorgesehen. Sie sind teurer als herkömmliche Transformatoren. Für einfarbige LED-Streifenoptionen ist die Verwendung eines Controllers nicht erforderlich.
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