LEDistä on tulossa yhä suositumpia kodin valaistukseen. Niitä voidaan käyttää eri muodoissa. LED-nauhan kytkentäkaavio riippuu sen tyypistä ja tehosta. Näiden valojen liittämiseen eri virtalähteisiin on monia vaihtoehtoja.
Rakentavatyyppiset LED-nauhat
Tämä on yleinen termi, jota käytetään kuvaamaan erilaisia LED-laitteita, jotka on valmistettu joustavina nauhoina (nauhoina). Riippuen siitä, kuinka aiot käyttää LEDejä, tarvitset yhden tai toisen tyyppisen niiden suunnittelun. Esimerkiksi kylpyhuoneissa suljetut vedenpitävät teipit ovat parhaita. Voit merkitä raiteet pimeässä valitsemalla alumiininauhat LEDeillä. Joustavia itseliimautuvia teippejä voidaan käyttää asennuksen yksinkertaistamiseksi.
Mutta emme ole enää kiinnostuneita niiden suunnittelusta, vaanLED-nauhojen kytkentäkaaviot, jotka määritetään niiden omilla kytkentäkaavioilla. Ne puolestaan riippuvat nauhassa olevien LEDien tyyppien (värien) lukumäärästä ja lukumäärästä
LED-nauhan värit
Heillä on erittäin laaja valikoima hehkuvärejä. Massiivisimpia niistä kutsutaan yksivärisiksi (englanniksi yksivärinen nauha) ja ne hehkuvat yhdellä muuttumattomalla sävyllä. Ne ovat halpoja, edullisia ja yleensä helpompi asentaa.
Toista tyyppiä kutsutaan RGB-nauhaksi. Ne voivat näyttää minkä tahansa värin, joka saadaan sekoittamalla punaista (punainen), vihreää (vihreä) ja sinistä (sininen), aivan kuten se tehdään värikuvaputkessa. Siinä jokaisessa kuvaelementissä käytetään kolmea lähekkäin olevaa näytön aluetta, joissa on kolme yllä lueteltua väriä. Säätämällä tietyn alueen hehkun voimakkuutta kineskooppisäteellä saadaan kuvaelementin väri, joka vastaa ilmassa lähetettyä väriä.
RGB-nauha on rakennettu samalla periaatteella. Se voi koostua joko ns. LED-kolmioista, jotka ovat kolme vierekkäistä ja yhdensuuntaista punaista, vihreää ja sinistä LED-nauhaa, tai erikoisvalmisteisista yhdistetyistä kolmoisnauhoista, jotka on suljettu yhteen koteloon.
Näissä nauhoissa on pieni ohjain, jonka avulla voit ohjata kunkin värin LED-valoja yksilöllisesti ohjauspaneelista, myös etänä.
Mustavalkoinen LED-nauhalaite
Yksinkertaisimmat ovat yksivärisiä malleja. Kaksi rinnakkain painettua kupariväylärataa on asetettu nauhan pituudelle. Yksi heistä liittyyvirtalähteen "plus" ja toinen - "miinus". LEDit on asennettu niiden väliin, ja ne on kaikki suunnattu samalla tavalla: anodit "positiiviseen" väylään ja katodit "negatiiviseen" väylään. Jokaisen niistä negatiivisen väylän puolelta (sen katodin puolelta) yksi kulmista leikataan pois, ja ne kaikki ovat samalla puolella. Tämä helpottaa nauhan tehokiskojen napaisuuden määrittämistä.
Lisäksi renkaissa on koko pituudeltaan neljän kosketuslevyn ryhmät, joissa on samaa tarkoitusta palvelevat “+”- ja “─”-merkit. Jokaisen tällaisen ryhmän paikkaparien väliin leikataan saksien muodossa oleva symboli, joka on kohtisuorassa nauhan reunoihin nähden. LED-nauhan liittäminen omin käsin vaatii usein sen leikkaamista osiin, mikä tehdään tämän mukaisesti.
Diodien liitäntä yksivärisissä nauhoissa
Nauhojen nimellissyöttöjännite on joko 12 V tai 24 V. Ensimmäisessä tapauksessa kaikki diodit on jaettu triadeihin, jotka on kytketty rinnan tehoväylöiden väliin. Toisin sanoen niiden lukumäärä vierekkäisten tyynyryhmien välillä on kolmen kerrannainen. Jokainen niiden triadista koostuu kolmesta LEDistä, jotka on kytketty sarjaan virtaa rajoittavien vastusten kautta (yhdestä kolmeen).
Nauhalle, jonka nimellisjännite on 24 V, kolmiulotteisten sijasta kytketään päälle suurempi määrä sarjadiodeja väylien välillä - jopa 10 kappaletta.
RGB-nauhalaite
Tarkastellaanpa esimerkkiä tuotteesta, jossa on yhdistetty (kolme yhdessä kotelossa) LEDejä. Tällaisessa elektronisessa elementissä on kuusijohtopäätökset sen rungon vastakkaisilta puolilta, ja kaikki anodit tuodaan ulos yhdelle puolelle ja katodit - vastakkaiselle puolelle. Kaikki diodit osoittavat anodinsa nauhan yhtä reunaa kohti. Niiden koteloiden vastakkaisella puolella (katodien puolella, mutta tapahtuu myös päinvastoin, anodien puolella), kuten yksiväristen LEDien kohdalla, yksi kulmista on leikattu pois napaisuuden määrittämisen helpottamiseksi.
Kahdeksan tyynyn ryhmiä sijoitetaan ajoittain nauhan pituudelle, neljä symmetrisesti leikkausviivojen molemmille puolille, jotka on merkitty ehdollisten saksien kuvakkeella. RGB-LED-nauhan kytkentäkaavio vaatii usein sen leikkaamista paloiksi, mikä auttaa toteuttamaan yllä olevat linjat.
Kaksi äärimmäistä vierekkäistä tyynyä kussakin ryhmässä on merkitty "+"-merkillä, jonka alle on kiinnitetty nimellisjännitearvot, ja kolme muuta vierekkäisten tyynyjen paria on merkitty kirjaimilla "R", "G", "B". Kaikki ne sijaitsevat samannimisessä voimakiskoissa. Näin ollen teipillä on neljä tällaista rengasta. Tässä tapauksessa kolme "kirjain"-rengasta kulkee rinnakkain sen yhtä reunaa pitkin, jota kohti diodien anodit ovat, ja "positiivinen" väylä kulkee sen vastakkaista reunaa pitkin, johon niiden katodit ovat päin.
RGB-nauhojen diodien kytkentä
Jos sijoitat nauhan siten, että "positiivisen" väylän kosketuspinnat ovat päällä, kunkin yhdistetyn LEDin kolmen sisäisen diodin anodit, jotka sijaitsevat ensin täplien vasemmalla puolella, tuodaan yhteiseen "positiiviseen" tehoväylään. Lisäksi, kun siirretään oikealle, kaikki dioditsamanväriset yhdistetään sarjaan vasemmanpuoleisimman kanssa, kunnes kunkin katodi tuodaan ulos tämän nauhan samannimiseen oikeanpuoleiseen kosketinalustaan. Virtaa rajoittavat vastukset on kytketty sarjaan vierekkäisten laitteiden välillä.
Samanväriset naapuripaikat, jotka sijaitsevat kahden leikkauslinjan välissä, on yhdistetty suoraan toisiinsa vastaavien renkaiden segmenteillä. Joten RGB-LED-nauhan kytkentäkaavion avulla voit kytkeä siihen jännitteen kumm altakin puolelta.
Yleisiä vinkkejä LED-nauhojen asentamiseen
Älä koskaan osta niitä tietämättä ensin kuinka asennat ne. Tee-se-itse LED-nauhajohdotus voi joissain tapauksissa olla yhtä yksinkertaista kuin kannettavan lampun kytkeminen pistorasiaan. Muissa tapauksissa sen on leikattava, poistettava ja kuorittava liitäntäjohdot, asennettava niihin erityiset liittimet tai liitettävä ne eri virtalähteiden lähtöliittimiin.
Asennuksen yhteydessä on aina otettava huomioon seuraavat tekijät etukäteen:
• Vaadittu nauhan pituus/numero.
• Virrankulutus ja syöttöjännite.
• LEDien sijainti nauhalla.
• Sen joustavuus.
• Tarvitseeko suunniteltu LED-nauhajohdotus osia, kuten liittimiä.
• Onko se tarpeen ohjelmoida.
LED-nauhateho
Ennen kuin ostat niistä, sinun on päätettävä sallittu tehokulutus. LED-nauhan kytkentäkaavio riippuu suurelta osin tästä parametrista. Ensinnäkin sinun on varmistettava, että pistorasiasi pystyy kattamaan LEDien energiatarpeen. Se on melko helppo laskea.
Ota selvää, kuinka paljon virtaa virtalähteesi voi tarjota. Esimerkiksi tyypillinen verkkopistorasia on mitoitettu 15 A:lle. 220 V verkkojännitteellä saadaan jopa 3300 wattia. On suositeltavaa, että et koskaan lataa lähdettä yli 80 % kapasiteetista, joten älä kytke yli 2640 W:ta. Sinun on löydettävä teho ostettavan nauhan tiedoista. Huomaa, että se on joskus merkitty rumpuun - tehta alta toimitettu yksikkö pituusyksikköä (jalkaa tai metriä) tai LEDiä kohti. Kahdessa viimeisessä vaihtoehdossa sinun on laskettava, kuinka monta jalkaa (metriä) nauhaa tai kuinka monta diodia käytetään kokonaisprojektissasi, ja kerro se määritetyllä teholla. Näin tiedät, onko LED-nauhajohdotus turvallinen.
Toinen syy kiinnittää huomiota LED-nauhojen tehoon on energiankulutus. Vaikka LEDien virrankulutus on alhainen (verrattuna useimpiin muihin valaisimiin), yhteensä useita satoja lisää sähkölaskuasi.
LED-nauhan liittäminen tietokoneeseen
Tämä on hyvin yleinen tapa saada virtaa LED-nauhoille, koska tyypillisessä PC:n hakkurivirtalähteessä (UPS) on yleensä yksi lähdöistä tasan 12 V:lle, mikävastaa useimpien yksiväristen mallien nimellissyöttöjännitettä. Tässä on tärkeää olla tekemättä virhettä määritettäessä UPS:n sallittua kuormitusta. Jokaisessa niistä on tarra, joka osoittaa kunkin lähtöjännitteen nimellisvirran. Tyypillinen UPS, jonka kokonaisteho on 400 W 12 V jännitteellä, sallii 16 A virran, mikä vastaa 190 W. Tyypillisten 12 V LED-nauhojen ominaisvirrankulutus vaihtelee välillä 2,5 - 14,5 W/m.
LED-nauhan virtalähteen kytkeminen
Mahdollisuus kytkeä LED-nauha PC UPS:ään on edelleen niin sanotusti "epästandardi" mukautettu. Tällä hetkellä markkinoilla on tarjolla monia erilaisia verkkoon kytkettyjä tehonsyöttölaitteita, joiden lähtöjännite on 12 ja 24 V. Niiden joukossa on sekä yleiskäyttöisiä lohkoja että erikoislaitteita LED-nauhojen virransyöttöön. Niitä valitessasi sinun on otettava huomioon yllä olevat suositukset valaistuskuorman sallitun virrankulutuksen määrittämiseksi ja sen nimellistehon sovittamiseksi virtalähteeseen.
RGB-nauhojen hehkun säätäminen
Edellä, kun tarkasteltiin näiden valaistuslaitteiden diodien sijaintia, todettiin, että ne on kytketty kolmeen rinnakkaiseen haaraan, joista jokaisessa on kytketty sarjaan vain yhden värisiä LEDejä. Vastaavasti ohjaimen kytkeminen LED-nauhaan tarkoittaa kunkin näistä kolmesta haarasta kytkemistä syöttöjännitteeseen oman transistorikytkimensä kautta, jota ohjaa ohjainsiru.
BMukana tulee kaukosäädin. Siinä on infrapunasäteilyä lähettävä LED-valo ja ohjainyksikössä vastaanottava infrapuna-anturi, jota ohjataan erityisellä mikropiirillä.
LED-nauhaohjaimen kytkentäkaaviossa se kytketään verkkoon 24 V:n jännitteellä varustetun virtalähteen kautta.
Usein RGB-nauhat myydään nippuina sen ja RGB-ohjaimien kanssa, tulo- ja lähtöliittimet sopivat toisiinsa, ja mukana tulee myös liitäntäkaapeli.
