Często zadawane pytania dotyczące pasków LED
- Różnice między analogowymi i cyfrowymi paskami LED
- Jak dobrać transformator do swojej taśmy LED?
- Schemat montażu taśmy LED RGB
- Zakresy naprężenia taśmy
- Elementy niezbędne do montażu listew i węży na napięcie 220V
- Schemat montażu jednokolorowej taśmy LED
- Jak uzyskuje się kolory na paskach RGB?
- Jak wybrać odpowiednią taśmę LED?
- Rodzaje pasków w zależności od rodzaju diody LED
- Montaż taśmy LED
- Jak działają produkty RGB?
- Części transformatora
- Sposób podłączenia pasków LED do wzmacniaczy
Świat Paski LED Jest tak duży, że często bardzo trudno jest poznać wszystkie parametry i koncepcje otaczające ten świat. W tym dziale dokonamy krótkiego wprowadzenia w świat listew i poznamy najważniejsze szczegóły, abyśmy mogli wymiarować nasze obiekty bez obawy o popełnienie błędów.
Różnice między analogowymi i cyfrowymi paskami LED
Główną różnicą między paskami analogowymi i cyfrowymi są kanały, z których są wykonane. Analogowe paski RGB mają 4 kanały, którymi są zasilanie (12/24 V), czerwony (R), zielony (G) i niebieski (B). Z drugiej strony paski cyfrowe składają się z 4 lub 3 kanałów w zależności od rodzaju chipa, z którego wykonana jest taśma LED Digital RGB. Na przykład paski WS2811 i WS2812 składają się tylko z trzech kanałów, którymi są zasilanie (5 VDC lub 12 VDC), masa (GND) i dane. Natomiast paski z chipem UC1903 lub SC6803 składają się z 4 kanałów, którymi są zasilanie (12 VDC), masa (GND, zegar (CLK) i dane (DATA).
W świecie pasków cyfrowych istnieje wiele modeli chipów. Niektóre z nich to: TM1803, TM1804, TM1809, TM1812, UCS1903, UCS1909, UCS1912, UCS2903, UCS2909, UCS2912.
Jak dobrać transformator do swojej taśmy LED?
Być może jest to pytanie za milion dolarów, które zadaje sobie większość klientów: Jaki transformator wybrać? Pytanie jest dość proste, chociaż często zadawane jest ze strachem i niewiedzą. Aby wiedzieć, który transformator mamy wybrać, musimy zwrócić uwagę na trzy czynniki.
1. Napięcie robocze (jeśli pracujemy z listwami podłączonymi bezpośrednio do sieci elektrycznej, technicznie rzecz biorąc, nie będziemy musieli używać transformatora, chociaż zobaczymy to później).
2. Liczniki instalacyjne.
3. Rodzaj paska (należy znać rodzaj zastosowanego chipa i ich gęstość).
Znajomość tych trzech parametrów przed przystąpieniem do wymiarowania jest niezbędna, aby przeprowadzony przez nas montaż nie okazał się całkowitą porażką. Transformator jest najważniejszym elementem podczas projektowania instalacji taśm LED 12/24 VDC, ponieważ jeśli źle dobierzemy rozmiar instalacji, dojdzie do uszkodzenia paska i braku możliwości prawidłowego przeprowadzenia instalacji. Obliczając moc jaką musi uwzględnić transformator musimy znać zużycie na metr taśmy LED.
Transformator jest najważniejszym elementem podczas projektowania instalacji taśm LED 12/24 VDC, ponieważ jeśli źle dobierzemy rozmiar instalacji, dojdzie do uszkodzenia paska i braku możliwości prawidłowego przeprowadzenia instalacji. Obliczając moc jaką musi uwzględnić transformator musimy znać zużycie na metr taśmy LED. Następnie przedstawimy mały przykład wymiarowania 8-metrowej instalacji taśm LED oraz obliczenia, które zostały przeprowadzone w celu uzyskania potrzebnego nam transformatora:
Taśma LED SMD 5050 o numerze referencyjnym PL219009 zużywa 72W na 5 metrów. Oznacza to, że każdy metr zużywa 14,4 W/metr. Kiedy już mamy jasność co do tych informacji, następnym krokiem jest pomnożenie przez liczniki instalacji. Jeżeli będziemy chcieli zamontować 8 metrów tej listwy to instalacja będzie miała pobór 115,2 W. Transformator który będziemy musieli wybrać będzie miał moc 200W. Przy wyborze transformatora zaleca się pozostawienie marginesu 10-20%, aby transformator nigdy nie pracował na 100%.
Schemat montażu taśmy LED RGB
Jak widać, schemat jest bardzo podobny do schematu jednokolorowych pasków LED, z wyjątkiem elementu pomiędzy transformatorem a paskiem LED. Podłączenie transformatora jest takie samo, odbiera wejście w postaci prądu przemiennego i wyjście w postaci prądu stałego. To wyjście transformatora jest skierowane do sterownika, ponieważ do działania potrzebuje zasilania. Wyjście sterownika składa się z czterech portów odpowiadających zasilaniu (V+), czerwonemu (R) i niebieskiemu (B). Te cztery wyjścia podłącza się bezpośrednio do paska LED RGB, jak pokazano na obrazku.
Do montażu taśmy LED będziemy potrzebowali transformatora, sterownika, wzmacniacza oraz taśmy LED RGB. Jeśli zależy nam na zastosowaniu dekoracyjnym wybierzemy listwę LED RGB o mocy 36 W, natomiast jeśli chcemy czegoś o większej jasności wybierzemy listwę 72 W. Ponieważ jest to 12 V, będziemy potrzebować transformatora o tej mocy w zależności od liczby watów, którą zamierzamy zainstalować. Do zmiany koloru potrzebny będzie nam sterownik, który będzie także dostosowany do ilości liczników jakie będziemy montować. Jeśli mamy zamiar zainstalować wiele liczników ciągłych, będziemy potrzebować wzmacniacza mocy. Podłączenie jest proste, ponieważ sekwencja połączeń to transformator, sterownik i pasek LED. Jeśli poprawnie wykonaliśmy połączenie, zobaczymy, jak pasek LED włączy się automatycznie. Za pomocą pilota będziemy kontrolować różne możliwości, jakie oferuje nam sterownik.
Zakresy naprężenia taśmy
Na początek wyjaśnimy różne zakresy napięcia występujące w paskach LED. To, czy wybierzemy jedno, czy drugie, będzie zależeć od wymagań naszej instalacji. Oznacza to, że przy wyborze rodzaju listwy bardzo ważnym czynnikiem jest zainstalowanych liczników ogółem. Poniżej wyjaśnimy rodzaje listew jakie możemy znaleźć na rynku biorąc pod uwagę parametr napięciowy. W obrębie pasków LED możemy znaleźć 4 zakresy napięć, które będziemy uważać za główne. Są to: 5VDC, 12VDC, 24VDC i 220VAC.
- Paski LED 5V DC: W tej sekcji możemy uwzględnić paski podłączane bezpośrednio do portu USB i niektóre paski cyfrowe. Nie są one najczęstsze, jakie możemy znaleźć na rynku, choć warto o nich wspomnieć, aby użytkownik je poznał.
- Taśmy LED 12/24 VDC: Tego typu paski są powszechnie dostępne w katalogu GreenIce. Jeśli chodzi o zalety, jakie oferują nam tego typu paski, to fakt, że można je ciąć co 5 cm przy 12 VDC i 10 cm przy 24 VDC. Dzięki tego typu listwom można przeprowadzić bardziej precyzyjny montaż niż przy pomocy bezpośrednich listew przyłączeniowych. Co więcej, dzięki pracy w zakresach niskiego napięcia obsługa ich jest prostsza i mniej niebezpieczna. Główną wadą pracy z tego typu listwami jest długość instalacji. W GreenIce zalecamy, aby nie wykonywać instalacji dłuższych niż 10 metrów, aby uniknąć spadków napięcia, a tym samym utraty oświetlenia. Dodatkowo konieczne jest zainstalowanie transformatora, który przetwarza prąd dostarczany przez sieć elektryczną na napięcie robocze listew. Ten stan stanowi wadę w niektórych instalacjach, w których nie można zainstalować transformatora.
- Taśmy LED 220VAC: Listwy tego typu stanowią „zmodyfikowaną” wersję listew 12/24 VDC, dzięki czemu można je podłączyć bezpośrednio do sieci poprzez gniazdko elektryczne. Główną zaletą, jak wspomnieliśmy wcześniej, jest to, że te paski LED można podłączyć bezpośrednio do sieci elektrycznej, dzięki czemu oszczędzamy irytujący transformator. Co więcej, przy tego typu listwach nie występuje problem spadków napięcia, dzięki czemu bez problemu możemy wykonać instalacje o długości 50 mb. Jeśli chodzi o wady, możemy stwierdzić, że przy tego typu listwach nie można wykonać bardziej precyzyjnych instalacji, ponieważ cięcia można wykonywać tylko co metr, więc instalacje muszą być wielokrotnościami 1 metra. Ponadto podczas pracy w zakresie wysokiego napięcia należy zachować większą ostrożność podczas jego instalacji i obsługi.
Elementy niezbędne do montażu listew i węży na napięcie 220V
Paski podłączone bezpośrednio do prądu elektrycznego (220 VAC 50/60 Hz) z technicznego punktu widzenia nie wykorzystują transformatora, jak paski 12/24 VDC. Tego typu paski mają prostownik, który przepuszcza prąd wejściowy z 220 VAC do 220 VDC, tak właśnie działają paski wewnętrznie. Łatwo to sprawdzić, gdyż jeśli podłączymy listwę bezpośrednio, bez prostownika, dioda zacznie migać, co jest jednoznacznym sygnałem, że nie łączymy jej prawidłowo. Prostownik ten obsługuje maksymalnie 500 W zainstalowanej mocy, co wyniesie 50 metrów, jeśli zastosujemy listwę maksymalną z chipem SMD 5050 i 100 metrów, jeśli zastosujemy listwę z chipem SMD 3528.
Wtyczka ta byłaby podłączona bezpośrednio do sieci elektrycznej (220VAC) i poprzez prostownik (White Box) przetwarzała energię elektryczną z prądu przemiennego na prąd stały. Na końcu znajduje się łącznik do pasków i patyczek.
Schemat montażu jednokolorowej taśmy LED
Na powyższym obrazku możemy zobaczyć schemat montażu jednokolorowej taśmy LED. Możemy wyróżnić dwa główne elementy. Pierwszym z nich jest transformator, w którym widzimy wejście sieci elektrycznej na porty L i N (odpowiednio kabel brązowy i niebieski). Z drugiej strony widzimy wyjście transformatora (z portów COM lub – i +). Z portu ujemnego wychodzi czarny kabel do paska LED, a z portu + kabel dodatni wychodzi do paska LED.
Jak uzyskuje się kolory na paskach RGB?
Paski RGB są w stanie zapewnić kolory czerwony, niebieski i zielony, ponieważ mają zintegrowany chip wspomnianych kolorów. Aby uzyskać więcej kolorów należy zainstalować sterownik, który będzie zarządzał kiedy każdy z nich zostanie aktywowany, uzyskując w ten sposób taki czy inny kolor. Poniżej przedstawiono sposób uzyskiwania różnych kolorów w zależności od sposobu zmieszania koloru czerwonego, zielonego i niebieskiego.
Jak wybrać odpowiednią taśmę LED?
Jak widzieliśmy w poprzednich rozdziałach, wybór paska LED nie jest sprawą prostą i wymaga wykonania szeregu kroków, aby nasza instalacja zakończyła się sukcesem. Tak jak powiedzieliśmy, że napięcie robocze jest bardzo ważne, w tym momencie poznamy bardziej szczegółowo dwa inne nowe pojęcia, takie jak ilość/gęstość diod LED i rodzaj użytego chipa.
W pierwszej kolejności zaczniemy od ilości/gęstości diod LED, jakie mogą mieć same paski. W zależności od ilości zostaną one wykorzystane w tym czy innym celu. Następnie wyjaśnimy różne typy, które możemy znaleźć na rynku oświetleniowym.
Liczba diod LED w liczniku ma bezpośredni wpływ na jasność dostarczaną przez paski LED i ich zużycie. W zależności od potrzebnego celu oświetlenia, będziesz musiał użyć tego lub innego rodzaju paska. Poniżej przedstawiamy zasadę prawidłowego doboru listwy odpowiadającej naszym potrzebom w zależności od ilości diod/miernika, jaką posiada dana listwa.
Rodzaje pasków w zależności od rodzaju diody LED
Zagłębiając się nieco bardziej w temat chipów stosowanych w taśmach LED, wyjaśnimy bardziej szczegółowo najczęściej używane chipy na rynku i ich główne zastosowania.
- Paski SMD 3528/2835 Ten typ chipa jest używany w paskach o małej mocy i niskim zużyciu energii. Ze względu na niskie zużycie energii zwykle stosuje się je w instalacjach, w których wymagane światło ma charakter dekoracyjny. Są to paski monochromatyczne i najbardziej ekonomiczna opcja.
- Paski SMD 5050 Tego typu paski LED charakteryzują się większym poborem i zapewniają większą moc niż SMD 3528. Znajdują zastosowanie w instalacjach, gdzie wymagania oświetleniowe są większe niż tylko oświetlenie profesjonalne. Są to paski monochromatyczne i wielokolorowe (RGB).
- Paski SMD 3014 Ten typ paska jest najczęściej używany, gdy jego cel jest dekoracyjny. Posiadają większe zagęszczenie diod LED w pasku dzięki czemu oświetlenie jakie zapewnia jest o dużej intensywności i ciągłe. Są to listwy o niskim zużyciu energii, ale charakteryzujące się wyjątkowymi parametrami świetlnymi.
- paski SMD 5630: Listwy tego typu zapewniają większą ilość światła przy takim samym zużyciu jak listwy SMD 5050. Listwy tego typu stosowane są w instalacjach, w których wymagana jest duża moc świetlna. Listwy te są monochromatyczne i stosowane w instalacjach profesjonalnych, gdzie wymagana jest duża moc.
Montaż taśmy LED
Jak działają produkty RGB?
Paski RGB są odmianą pasków „normalnych” lub jednokolorowych, które pozwalają nam uzyskać różne kolory w oparciu o mieszaninę trzech głównych kolorów, którymi są czerwony, zielony i niebieski. W tego typu paskach chipy są typu SMD, ponieważ każdy z nich jest podzielony na trzy części. W tego typu paskach co trzecia część chipa należy do koloru, więc jeśli zmieszamy te trzy, otrzymamy odcień bieli. W obrębie tych pasków możemy rozróżnić dwa rodzaje kolorów. Byłyby to pierwotne i wtórne. Kolory podstawowe to te, które zapewnia każdy produkt RGB, który mamy w katalogu, są to czerwony, zielony i niebieski. Kolory wtórne uzyskuje się z mieszaniny kolorów podstawowych, dlatego do uzyskania takiego efektu niezbędny jest kontroler. Te kolory to żółty, różowy, turkusowy, pomarańczowy, fioletowy i biały.
Produkty RGB zbudowane są z czerwonych, zielonych i niebieskich diod LED, w niektórych przypadkach umieszczonych na tym samym chipie, a w innych na trzech oddzielnych chipach. Dzięki takiej konfiguracji możliwe jest mieszanie kolorów poprzez kontrolowanie mocy w każdym kolorze, uzyskując w ten sposób szeroką gamę barw.
Kolory podstawowe: Czerwony (R), Zielony (G) i Niebieski (B).
Kolory wtórne: Żółty, różowy, turkusowy, pomarańczowy, fioletowy i „biały”.
Kolory podstawowe to te, które zapewnia dowolny produkt RGB, który mamy w katalogu. Kolory wtórne uzyskuje się z mieszaniny kolorów podstawowych, dlatego do uzyskania takiego efektu niezbędny jest kontroler.
Długości fal kolorów są następujące:
Czerwony: 625-740nm
Pomarańczowy: 590-625nm
Żółty: 565-590nm
Zielony: 500-565nm
Cyjan: 485-500nm
Niebieski: 440-485nm
Fioletowy: 380-440nm
Części transformatora
Jak widać na obrazku, transformator jest podzielony głównie na dwie części. Pierwsza część to część wejściowa, którą będzie zasilacz prądu przemiennego (220 VAC 50/60 Hz). Ta część składa się z portu dla fazy, drugiego dla przewodu neutralnego i drugiego dla masy. Drugą częścią byłoby napięcie wyjściowe, które może wynosić 12 lub 24 VDC, w zależności od używanego transformatora. W tym przypadku wynik będzie się składał z dwóch negatywów (-) i dwóch pozytywów (+).
Posiadają również przełącznik do regulacji napięcia wyjściowego, które można zmieniać o niewielki procent zarówno w górę, jak i w dół.
Sposób podłączenia pasków LED do wzmacniaczy
