5 galvenie jautājumi, uz kuriem jāatbild, izvēloties LED lentes 

4. Vai jāņem vērā LED barošanas spriegums?

• 12 V – visbiežāk tiek izmantots īsiem segmentiem, vieglāk pielāgojams.
• 24 V – labāka izvēle garākām lentēm, tiek nodrošināta stabilāka gaismas plūsma.
• 48 V – īpaši mazs sprieguma kritums, kas piemērots garu LED lenšu gabalu savienošanai, jo tas sniedz iespēju barot pat līdz 15 m garu lenti no vienas puses.

5. Vai nepieciešamas augstas izturības LED lentes?

• IP20 – lietošanai telpās ar zemu mitruma līmeni.
• IP44 – mitrumizturīgas, piemērotas vannas istabām un virtuvēm.
• IP65/IP67 – īpaši ūdensizturīgas, var izmantot ārpus telpām.

Nākamais solis: LED lentes barošanas avota izvēle

Barošanas avots ir viens no apgaismojuma sistēmas komponentiem, kas nosaka apgaismojuma kvalitāti un sistēmas uzticamību. Tad kā izvēlēties piemērotāko no daudzajiem tirgū piedāvātajiem? 

Barošanas avots – izvēlēties pēc jaudas

Barošanas avota jauda tiek aprēķināta, lentes garumu metros reizinot ar lentes jaudu un pieskaitot vismaz 15–20 % rezervi. Piemēram, 5 m LED sloksnei ar jaudu 9,6 W/m būtu nepieciešams barošanas avots 9,6 x 5 = 48 W, taču, lai gan avoti var darboties ar 100% slodzi, ne vienmēr ir iespējams nodrošināt labu korpusa dzesēšanu, tāpēc ieteicams iegādāties barošanas avotu ar 20 % jaudas rezervi (48 W + 1,2 = 57,6 W). Tāpēc ieteicams izmantot 57,6 W barošanas avotu. 

Vai nemainīga sprieguma vai nemainīgas strāvas avots ir labāks?

Nemainīga sprieguma (CV) barošanas avoti ir paredzēti LED lenšu vai LED moduļu barošanai, ko visbiežāk izmanto LED reklāmas izkārtņu ražošanā. Nemainīgas strāvas (CC) LED barošanas avoti tiek izmantoti LED matricu barošanai vai gaismekļu ražošanā. 

2. att. Pastāvīgās strāvas barošanas avotiem norāda sprieguma diapazonu, kurā izejas strāva tiek stabilizēta, piemērā avots: 35 – 72 V, stabilizējamā strāva 1400 mA, jauda 100 W, maksimālais izejas spriegums 75 V. Nemainīgās strāvas barošanas avoti ir tieši pievienoti pie LED bez strāvu ierobežojošiem rezistoriem, tādā veidā nodrošinot augstāku efektivitāti. Izvēloties nemainīgas strāvas avotu, svarīgi ir visi rādītāji: jauda, stabilizējamā strāva un sprieguma diapazons, kurā strāva tiek stabilizēta. Ja vismaz viens no šiem parametriem nav saskaņots, gaismeklis nedarbosies vai darbosies ar nepilnu jaudu, bet, ja tiek pārsniegta maksimālā LED matricas strāva, pārkarsīs vai izdegs.

Parasti nemainīga sprieguma LED barošanas avotiem ir 12, 24 Vdc, retāk – 48 Vdc (visbiežāk barojamās LED gaismas tiek uzstādītas sliedē). Nemainīgas strāvas LED barošanas avotiem bieži vien ir standarta 350, 700 vai 1050 mA izejas strāva (var būt arī mikroslēdži, kuros izejas strāvu var izvēlēties ar 10–50 mA precizitāti, bet jaunākajos modeļos ar NFC palīdzību – pat ar 1 mA precizitāti).

Ir ārkārtīgi svarīgi nekad nepievienot slodzei augstāka sprieguma barošanas avotu: ja tiek pārsniegti nominālie jaudas parametri, pastāv risks pārkarst vai sadedzināt slodzi (LED lenti, LED moduli).

Izvēloties barošanas avotu, ir svarīgi ņemt vērā arī kopējo vides temperatūru

Kādas jaudas rezerves var atstāt atkarībā no vides temperatūras, ir norādīts katra barošanas avota specifikācijā: ja paredzēts darboties augstākā darba temperatūrā, tas jāņem vērā un jāatstāj lielāka jaudas rezerve. Tehniskajās specifikācijās var atrast maksimālās pieļaujamās jaudas samazinājuma atkarību no vides temperatūras. 

3. att. Barošanas avota maksimālā pieļaujamā slodze ir atkarīga no vides temperatūras. Grafikā parādītā barošanas avota barošanas avota maksimālās pieļaujamās slodzes atkarība no temperatūras parāda, ka, strādājot +60 °C vidē, maksimālā slodze jāsamazina līdz 70 % no nominālās. Šo raksturlielumu var atrast barošanas avota tehniskajā specifikācijā. Lielākā daļa LED barošanas avotu tiek dzesēti ar brīvu gaisa konvekciju, tāpēc ir svarīgi nodrošināt apstākļus siltuma izkliedēšanai. Nedrīkst vairākus barošanas avotus novietot citu pie cita, ir nepieciešams atstāt atstarpes. Ja vēlamies nodrošināt barošanas avota aizsardzību no mitruma, uzstādot to hermētiskā korpusā, jāizvēlas tādu, kura sienas vada siltumu. Slikts risinājums būtu uzstādīšana šaurā plastmasas korpusā, slikta siltuma vadītspēja un darbība uz maksimālās slodzes robežas samazina barošanas avota darba resursu.

Barošanas avots ar vadību vai bez tās?

Barošanas avoti var būt: 

• bez vadības, ar fiksētu izvadi, ar regulēšanu, kad ar skrūvgrieža palīdzību ir iespējams nedaudz mainīt izejas parametrus (parasti 10–15 % robežās);

4. att. Barošanas avotam HLG-100H-48A var regulēt gan izejas strāvu, gan izejas spriegumu. MEAN WELL barošanas avoti ar regulēšanas iespēju apzīmē ar burtu A, kas tiek norādīts aiz darba sprieguma vai strāvas. Regulējamie rezistori ir nosegti ar gumijas vāciņiem.

• vadāmi, vadības signālu pārraidot pa vadiem vai bezvadu režīmā. Joprojām tiek plaši izmantoti barošanas avoti, kas tiek kontrolēti caur tīkla barošanas ķēdi, papildus starp elektrotīklu un barošanas avotu pievienojot TRIAC kontrolieri. To priekšrocības ir: zema cena, vadībai nav vajadzīgi papildu vadi; tomēr tiem ir ierobežota jauda (parasti līdz 200 W), grūti sasniegt dziļu aptumšošanu, bieži ir papildu akustiskais troksnis

5. att. Bezvadu veidā, barošanas avots, kas darbojas 2,4 GHz frekvences diapazonā, vadāms, izmantojot CASAMBI protokolu, nav nepieciešams vilkt papildu vadus vadīšanai, drošs protokols – katra ierīce tīklā darbojas kā signāla retranslators, tāpēc viss tīkls darbojas stabili, tiek apieti šķēršļi. Modeļa nosaukumā tiek pievienots BLE, PWM-120-12BLE.

• ar analogo signālu palīdzību vadāmi barošanas avoti var būt 0–10 V; 0–100 kΩ vai impulsu platuma modulācija (PWM); Lielākā daļa MEAN WELL vadāmo barošanas avotu darbojas analogā veidā: pieņem visu trīs veidu vadības signālus. Analogo signālu vadības ķēžu garums un vadāmo barošanas avotu skaits ietekmē barošanas avota izejas līmeni. Šo barošanas avotu vadībai nepieciešami divi papildu vadi. Nedrīkst savienot barošanas avota izejas mīnuss / pluss vadus ar DIM vadības vadiem. Šī tipa avotu nosaukumā pievienots B burts, piem.: PWM-60-24B.
• sarežģītāku sistēmu vadībai labāk izvēlēties digitālos vadības protokolus. Digitāli vadāmiem avotiem ir DALI, DALI2 vai KNX saskarne. Priekšrocība, salīdzinot ar analogo vadību, ir iespēja pēc nepieciešamības mainīt tīkla konfigurāciju. Laikā var tikt veidoti dažādi apgaismošanas scenāriji, atkarībā no laika mainīts apgaismojuma tonis, veidotas apgaismojuma ainas, grupēti gaismekļi. No tīkla iegūstamā diagnostikas informācija atvieglo lielu objektu ekspluatāciju.

Izvēloties LED barošanas avotu, ir jāizvērtē, vai nepieciešama aizsardzība pret ārēju iedarbību 

Šī aizsardzība tiek apzīmēta ar IPxx (divi papildu simboli norāda aizsardzības līmeni). Pirmais simbols (no 0 līdz 6) – aizsardzība pret putekļiem, otrais simbols (no 0 līdz 9) – mitrumaizsardzība. Piemērs: IP67, pilnībā aizsargāts no putekļiem un barošanas avots var tikt iegremdēts 30 min 1 m dziļumā.

Izvērtējiet vides, kur tiks uzstādīts barošanas avots, apstākļus: 

Barošanas avoti ar reaktīvās jaudas kompensāciju – enerģijas taupīšanai

Ja viens no galvenajiem mērķiem, ierīkojot LED apgaismojumu, ir enerģijas taupīšana, izvēlieties barošanas avotus ar pēc iespējas augstāku efektivitāti. Augstākās klases barošanas avotu efektivitāte pārsniedz 90 %. Lētos, vienkāršos barošanas avotos ražotāji neuzstāda PFC ķēdi, tāpēc galalietotājam radīsies lielākas izmaksas.

Kad barošanas avots darbojas, abi komponenti ir svarīgi: barošanas avota efektivitāte un spēja kompensēt reaktīvo jaudu. Jo tuvāk vieniniekam ir minētās vērtības, jo labāka būs kopējā efektivitāte. Ja barošanas avota slodze ir mazāka par 50 %, kopējā efektivitāte sāk ievērojami samazināties, tāpēc, izvēloties barošanas avotu, jāievēro, lai slodze būtu 50–90 % no strāvas avota nominālās jaudas.

Barošanas avotam jāatbilst vides standartiem

Dažādām vidēm tiek piemērotas atšķirīgas drošības prasības. Drošības pamatstandarti tiek piemēroti LED barošanas avotiem: EN61347-1, EN 61347-2-13, EN 62368-1, sprādzienbīstamai videi – UL8750.

Elektromagnētiskā starojuma (EMS) standarti: EN55015, EN55032 (CISPR32) B klase, EN61000-3-2 C klase. Tie ir tikai daži no pamatstandartiem, kuriem jāatbilst barošanas avotiem. Ražotāji, kas neievēro šīs prasības, lietotājiem var izraisīt ekspluatācijas problēmas.

LED barošanas avota iezemējums – vajadzīgs vai nevajadzīgs?

Barošanas avoti tiek iedalīti divās klasēs:

• I klases barošanas avotiem ir zemēšanas vads,
• II klases – nav.

II klases avotiem visbiežāk ir plastmasas korpuss. Ja barošanas avotam ir zemēšanas vads, tas jāpievieno zemējumam, tādā veidā tiek samazināts trokšņu līmenis. Ja barošanas avoti ar metāla korpusu tiek izmantoti āra apstākļos, ir īpaši svarīgi savienot zemējuma vadu ar zemi drošības apsvērumu dēļ.

Īsumā apskatījām visus svarīgākos LED lenšu un to barošanas avotu izvēlēšanās un ierīkošanas kritērijus. Ja jums vēl joprojām ir jautājumi vai vēlaties precizēt detaļas par savu projektu, LEMONA electronics speciālisti ar prieku palīdzēs un izkliedēs radušās šaubas.