[VODIČ] Sve o izvorima napajanja LED rasvjetnih traka

U prethodna dva nastavka upoznali ste koje sve vrste LED rasvjetnih traka postoje i u koje se sve metalne profile ugrađuju, prvenstveno zbog učinkovitog hlađenja. U ovom nastavku pročitajte osnovna znanja o izvoru napajanja LED rasvjetne trake.

LED element kao izvor svjetla zahtijeva istosmjernu struju za stvaranje svjetlosti. Strujni izvor će ovisno o broju LED elemenata u krugu podesiti svoj napon tako da krugom teče struja željenog iznosa. Na slici 1. prikazano je napajanje tri LED elemenata iz strujnog izvora.

Prvi nastavak serijala: Kako ugraditi LED trake za osvjetljenje namještaja ili interijera?

Potrebna istosmjerna struja kroz LED elemente može se postići i spajanjem na izvor ustaljenog napona. Pri tome se ispred nekoliko LED elemenata postavlja predotpor koji smanjuje struju na potrebnu razinu. Na slici 2. prikazan je spoj tri LED elementa u seriji s predotporom na izvor ustaljenog istosmjernog napona 12V.

Drugi nastavak serijala: Sve što trebate znati o LED rasvjetnim trakama

Na naponski izvor se može u paralelu dodati još jedan slog LED elemenata s predotporom, pa još jedan, pa još jedan… Takav paralelni spoj više slogova LED elemenata i predotpora stvara LED traku, slika 3. Stoga se LED traka u slučaju potrebe prilagođavanja duljine mora rezati upravo na granici slogova gdje je to tehnološki i električki dozvoljeno. Posebna je pažnja potrebna kako se ne bi traka predviđena za napajanje strujnim izvorom (dakle traka bez predotpora po slogu LED elemenata!) spojila na naponski izvor. Ako se to učini, traka je sigurno uništena jer u takvoj traci nema predotpora za ograničenje struje. Stoga dobro pročitajte što piše na samoj traci.

Kako čitati podatke o snazi izvora za napajanje

Najčešće se trake proizvode za napajanje iz naponskog izvora. U tehničkim podacima trake i na samoj traci navodi se istosmjerni napon na koji se traka smije priključiti, najčešće 12 ili 24 V istosmjerno. Pri izboru naponskog izvora za napajanje LED trake bitno je odrediti i snagu izvora. Snaga izvora određuje koliko se slogova LED elemenata smije priključiti na izvor. Preopterećeni izvor će isključiti napon za napajanje trake i svjetla nestaje.

Uz svaku traku duljine 5 m u tehničkim podacima navodi se tri podatka o snazi izvora, a da bi traka ostvarila nazivnu razinu svjetlosnog toka, slika 4. Prvi podatak trake (5.5 W/m) odnosi se na traku napajanu s jedne strane i u duljini od samo jednog metra. Drugi podatak (20,0 W/5 m) je snaga izvora koja se mora osigurati za napajanje trake s jedne strane u punoj duljini od 5 m. Treći podatak (25,0 W/5 m) vrijedi za spoj napajanja trake na oba kraja. Napajanje trake na oba kraja iz istog izvora se preporuča zbog smanjenja razlike u jakosti svjetla duž trake koje nastaje zbog fizikalno neizbježnog unutarnjeg otpora trake.

Ako imamo nekoliko traka koje se paralelno spajaju na isti izvor, izvor mora zadovoljiti zbroj snaga svih priključenih traka. No traži se i da pri svim spojenim trakama izbor bude opterećen samo do 75% snage, tj. ne preporuča se koristiti punu snagu izvora zbog produženja životnog vijeka izvora. Pri izboru izvora obraća se pažnja i na zaštite izvora primjerice zaštitu od preopterećenja i kratkog spoja na izlazu kao i zaštitu od pregrijavanja zbog neodgovarajuće ugradnje u skučeni prostor nedostatan za odvođenja topline.

Primjeri izvora napona LED traka

Provjerit će se i mehanički stupanj zaštite (IP zaštita), primjerice i da li je uređaj predviđen za ugradnju u drveni namještaj. Važno svojstvo za primjenu je i da li izvor dozvoljava priključenje uređaja za upravljanje razine i boje svjetla. Izvori s vlastitim ventilatorom za hlađenje sigurno imaju primjetljivu, a time u isti čas vjerojatno i neprihvatljivu razinu šuma. Primjeri izvora su na slici 5.

Kada se izabere izvor ustaljenog napona odgovarajuće snage i odgovarajućih zaštita, određuje se i presjek spojnih vodiča između LED trake i izvora. Zbog gubitaka nije svejedno da li je LED traka blizu izvora napajanja ili je ona udaljena nekoliko desetaka metara. Tablica 1. za izvor 12 V i tablica 2. za izvor 24 V su razrađene tako da se prema snazi trake, uz uvažavanje potrebne udaljenosti izvora i LED trake, iz tablice pročita presjek vodiča za spoj LED trake i izvora. Tablica 1. i tablica 2. izračunate su uz uvjet da pad napona na vodiču između izvora i LED trake nije veći od 4%.

Moguće sheme spajanja LED traka

Slika 6. prikazuje shemu spajanja izvora i LED traka uz uređaj za upravljanje razine i boje svjetla. Ako se djelovanje uređaja i sheme spajanja provjerava na stolu, što se uvijek preporučuje, obavezno je razmotati kolut, slika 7. Čak i kratkotrajan rad trake namotane u kolut, kako uobičajeno dolazi u pakiranju, može pregrijati LED traku i iz koluta će se početi dizati dim jer se toplina nema gdje odvesti. Bužir trake se počinje topiti i traka je vrlo vjerojatno uništena. Trake se ne smiju nastavljati, tj ne smiju se spajati u seriju. Svaki 5 metarski kolut LED trake traži izravan priključak na izvor napajanja.

Traka se može skratiti na željenu duljinu rezanjem na označenim mjestima. Ponekad je potrebno zalemiti nove spojne vodiče presjeka 0,5 mm2 i duljine pola metra na odrezani dio trake, slika 8. Deblji priključak traži više topline pri lemljenju što je riskantno za najbliže LED elemente trake, a i sam spoj će biti „kvrgav“. Na kraj trake na mjesto spoja s novo zalemljenim spojnim vodičima navlači se prozirni termo skupljajući bužir kako bi se ostvario isti stupanj mehaničke i električke zaštite kao i na ostatku trake.

Gdje sve možete postaviti LED trake?

Na ciljanoj lokaciji preostaje ugraditi profil u željeno mjesto, ulijepiti traku u njega, postaviti zaštitni pokrov na profile, spojiti vodiče i kabele i konačno sve isprobati, slika 9.

Na slici 10 je prikaz izvođenja jednog stropa. Slika 11 prikazuje mogućnost postavljanja LED traka i u okrugle prodore uz pomoć toplinski vodljive, savitljive podloge na koju će se prilijepiti LED traka. Slika 12. pokazuje kako se i običan ravni zid može dinamizirati LED trakama.

Ponekad će biti potrebno postaviti prenaponsku zaštitu ispred LED trake kako bi se traka zaštitila od induciranih napona po dugačkim priključnim kabelima. Prenaponsku zaštitu se preporuča staviti i na mrežnu stranu izvora za napajanje. Ako instalacija sadrži veliki broj izvora, doći će do značajnog povišenja struje pri istovremenom uključenju izvora i može doći do neočekivane i zapravo nepotrebne prorade zaštitnih prekidača strujnog kruga. U tom slučaju se primjenjuje uređaj za ograničenje struje uključenja. Na slici 33. prikazano je nekoliko takvih uređaja. Kod opsežnijih instalacija dobro ih je predvidjeti, tj. provjeriti u tehničkim podacima trebaju li se primijeniti!

Zaključak

U ovom nastavku naučili ste osnovno o izvoru napajanja LED rasvjetne trake, određivanju potrebne snage izvora, rezanju trake, određivanju presjeka spojnih vodiča, lemljenju spojnih vodiča i možebitnoj primjeni prenaponske zaštite ili uređaja za ograničenje struje uključenja izvora u opsežnijim instalacijama. Čitajte nas i u novom nastavku u kojem donosimo osnovno o upravljanju razine i boje svjetla LED trake!

U sljedećim nastavcima donosimo osnovno o upravljanju razinom i bojama svjetla LED trake. Tekst je nastao u Schrack Technik d.o.o., a moguća pitanja naslovite na [email protected].