Zasilacze do LED
(3 456)Diody LED szybko stały się najpopularniejszym źródłem oświetlenia w niemal każdej aplikacji – od gospodarstw domowych, przez przemysł aż po przestrzeń publiczną. Stało się tak z powodu ich energooszczędności, szerokiemu wyborowi zróżnicowanych barw i formatów, oraz miniaturyzacji. Wpisują się zatem w potrzeby zróżnicowanych projektów i są znakomitą alternatywą w dobie odnawialnych źródeł energii.
Diody LED, w przeciwieństwie do „klasycznych” metod iluminacji, wymagają specyficznych warunków zasilania. Ich jasność nie zmienia się liniowo w stosunku do przyłożonego napięcia, nie mogą być bezpośrednio podłączane do sieci energetycznej, są stosunkowo wrażliwe na przeciążenia prądowe, więc łatwo ulegają uszkodzeniu. Dlatego nieodłączonym elementem instalacji oświetlenia opartych na diodach elektroluminescencyjnych są dedykowane im zasilacze – których szeroki asortyment znajdujemy w ofercie TME. Dobór właściwego produktu będzie uzależniony od szeregu czynników, nie tylko maksymalnej mocy, jaką pobierać będzie instalacja. Z drugiej strony, technicy otrzymują możliwość wyboru: mogą wykorzystać źródła energii AC, jak i DC (np. bateryjne), wybrać produkty wyposażone w szereg zabezpieczeń oraz układy kontrolujące: ściemniacze czy sterowniki programowalnych diod LED, których barwa podlega regulacji.
Przyjrzyjmy się zatem podstawowym parametrom i funkcjonalnościom zasilaczy LED. Tak, aby uniknąć dobierania produktu wyłącznie na podstawie ceny i nominalnej mocy – dwóch cech, które są istotne, ale mogą też okazać się mylące.
Jak wybrać zasilacz do LED?
Większość zasilaczy do LED, z którymi spotkamy się na rynku, to urządzenia impulsowe. Pozwala to uzyskać optymalne parametry pracy – stosunkowo niskie zużycie energii i dużą wydajność – a także ograniczyć rozmiary produktu. Niestety, w przypadku tańszych produktów pochodzących z niesprawdzonych źródeł, taka zasada działania może się wiązać z wywoływaniem zakłóceń w sieci zasilającej (np. buczeniem radioodbiorników lub zakłóceniem pracy WiFi).
Najważniejszy podział zasilaczy to rozróżnienie na warianty stałoprądowe i stałonapięciowe. Dobór właściwego rozwiązania będzie uzależniony od źródeł światła, z których zamierzamy korzystać, oraz sposobu ich podłączenia. W przypadku obwodów szeregowych złożonych z elementów o zbliżonej charakterystyce (przeważnie diod LED o dużej mocy), należy zastosować zasilacz stałoprądowy – będzie on automatycznie podnosił napięcie na wyjściu, aż do momentu, w którym w obwodzie popłynie prąd o ustalonej wartości (nastawnej i dopasowanej do danych odbiorników).
Jeśli w danej instalacji używa się elementów łączonych równolegle (najczęściej będzie to taśma LED), wybór powinien paść na zasilacze stałonapięciowe (tj. utrzymujące niezmienną różnicę potencjałów między terminalami wyjścia, niezależnie od prądu, który płynie w obwodzie).
W każdym z tych przypadków należy wziąć pod uwagę maksymalną moc pobieraną przez instalację – i zadbać, aby nie przekraczała ona nominalnej mocy samego drivera (czyli zasilacza). Ponieważ na zużycie energii wpływają też inne czynniki (np. oporność przewodów), zawsze warto instalować urządzenia o mocy co najmniej 50% wyższej niż wynika to z prostego zsumowania parametrów. W ten sposób zapewnimy sobie możliwość rozbudowy systemu – ale też podniesiemy bezpieczeństwo użytkowników, gdyż zasilacz nie będzie się przegrzewał. Zmniejszy to też ryzyko jego awarii.
Oczywiście, należy mieć na względzie nie tylko moc, ale też natężenie i napięcie, jakich będą wymagały zasilane elementy. Zasilacze są w stanie dostarczyć ściśle określone zakresy tych parametrów, zawsze wskazane na opakowaniu i tabliczce znamionowej. Przekroczenie tej charakterystyki spowoduje awarię lub załączenie wbudowanych elementów ochronnych (odcinających dopływ energii do całego układu). Należy też pamiętać, że niektóre zasilacze, zwłaszcza te dużej mocy, nie będą działały prawidłowo, jeżeli podłączymy do nich elementy o zbyt niskim poborze energii (napięcia i prądy wyjściowe mają swoje minimalne wartości określone w charakterystyce).
Co się stanie, jeżeli podłączymy do świateł LED niewłaściwy zasilacz?
Jeżeli zasilacz stałonapięciowy podłączymy do odbiorników wymagających stałego natężenia, są dwie możliwości. (1) Nominalne napięcie okaże się zbyt niskie, by zasilić elementy danego obwodu, tj. przez każdy moduł LED będzie płynął prąd niższy niż wymagany; komponenty po prostu nie zaświecą (chociaż driver będzie pracował i zużywał energię). (2) Prąd wywołany przyłożeniem nominalnego napięcia przekroczy tolerowane przez diody LED wartości – dojdzie do ich natychmiastowego i trwałego uszkodzenia.
Analogicznie, jeśli do wyjść zasilacza stałoprądowego podłączymy kilka równoległych obwodów z odbiornikami (np. kilka taśm LED) – prąd podzieli się między obwody i z dużym prawdopodobieństwem będzie zbyt niski, by je prawidłowo zasilić (może dojść do migotania świateł, ich nierównomiernej pracy itp.).
Prawdopodobieństwo losowego dobrania zasilacza optymalnego do danej aplikacji jest znikome i nie warto podejmować takiego ryzyka.
Istotne cechy i parametry zasilaczy LED
Oprócz powyższych wskazówek na temat doboru zasilacza LED do instalacji, przy wyborze należy zwrócić uwagę na kilka innych parametrów tych urządzeń.
Rozmiar jest istotny nie tylko ze względu na przestrzeń, w której urządzenie będzie instalowane. Driver LED ulega nagrzaniu, a zatem nie powinien ściśle wypełniać wnęki, w której zostanie umieszczony. Tym niemniej, zasilacze często przystosowane są do bardzo szerokiego zakresu temperatur pracy, ponieważ część z nich może być instalowana nie tylko we wnętrzach, ale również na zewnątrz budynków. Wiele z dostępnych w ofercie TME produktów odznacza się szczelnością na poziomie IP65, a nawet IP67, co oznacza, że są w pełni uodpornione na zapylenie, ale również wilgoć, zachlapanie, a nawet strumienie wody (np. opady atmosferyczne).
Zasilacze LED produkowane są z myślą o różnych instalacjach, nie tylko sieciowych. Dlatego trzeba zwrócić uwagę, jakiego napięcia wejściowego wymaga dany model: może to być np. przemysłowy zasilacz przystosowany do instalacji 12V czy 24V DC. Taki model pozwoli też zoptymalizować pracę instalacji opartych na akumulatorach i odnawialnych źródłach energii. W tym ostatnim przypadku nabywcy mogą też kierować się sprawnością zasilacza - wartością wyrażaną w procentach i dającą szacunkowe pojęcie na temat energii rozpraszanej przez sam driver.
Istotną cechą, co już zostało wspomniane, jest moc, która w większości przypadków zamyka się w przedziale od 1W do 1kW – zakup właściwie dobranego urządzenia pozwoli nie tylko ograniczyć koszty instalacji do niezbędnego minimum, ale również oszczędzić energię i przestrzeń.
Dodatkowe funkcje zasilaczy LED
Jedną z największych zalet używania diod LED w systemach oświetlenia jest możliwość ich łatwego sterowania. Dobierając produkt do konkretnej aplikacji, warto zastanowić się nad potrzebami użytkowników. Wybrane drivery posiadają wbudowaną obsługę ściemniania świateł – co poprawia ich użyteczność i eliminuje potrzebę komplikowania systemu. Niektóre modele zasilaczy mogą być zdalnie sterowane (segment produktów nazywany Smart Home) lub też przekazywać komendy do programowalnych modułów LED (np. za pomocą interfejsów DALI czy DMX). W ten sposób umożliwia się nie tylko ściemnianie i rozjaśnianie światła, ale również tworzenie złożonych aranżacji.
Na uwagę zasługuje jeszcze jedna właściwość, którą wyszczególnia się w charakterystyce produktów – cecha flicker free. Oznacza, że zasilacz nie będzie wywoływał niewidocznego, ale męczącego wzrok efektu stroboskopowego (zauważa się go, wykonując zdjęcia lub filmując - jest też odczuwalny dla niektórych zwierząt domowych i gospodarczych).
Magazyn:
