Alles über Netzteile für LED-Streifen

LED-Innenbeleuchtung ist eine schöne und originelle Designlösung. Besonders beliebt sind LED-Strips bei der Gestaltung von Spann- und Zwischendecken, Wandnischen, Möbelregalen oder Gemälden. Auch zur Beleuchtung von Arbeitsflächen, beispielsweise in Küche oder Bad, werden LED-Streifen häufig eingesetzt. Geräte können einfarbig oder mehrfarbig sein. Damit die LEDs funktionieren, müssen sie über das Gerät mit Strom versorgt werden.

Netzteile sind Stromwandler. Die Lichtleisten selbst werden separat verkauft und sind nicht direkt mit dem Netzwerk verbunden. Aus der Steckdose kommt ein Wechselstrom von 220 Volt, der vom Netzteil in Gleichstrom umgewandelt wird. Die Leistung hängt von den Bedürfnissen und der Art des Bandes selbst ab. Die Anzeigen reichen von 12 bis 220 V.

Je nach Verwendungszweck und Montageort der Hintergrundbeleuchtung benötigen Sie möglicherweise unterschiedliche Netzteile für den LED-Streifen. Das Funktionsprinzip des Gerätes kann gepulst, linear und transformatorlos sein. Lineare Blöcke erschienen früher als alle anderen und sind daher die zuverlässigsten, aber auch umständlichsten. Der Transformator reduziert die Leistung auf die erforderliche Leistung, der Gleichrichter wandelt die Spannung in eine konstante Spannung um, der Stabilisator sorgt dafür, dass es nicht zu Einbrüchen kommt.

Pulssysteme haben lineare ersetzt, ihre Effizienz ist viel höher und ihre Abmessungen sind kompakter. Der Pulsgenerator erzeugt eine Spannung mit einer Frequenz, die weit über den üblichen 50 Hertz liegt, so dass praktisch kein Rauschen oder Brummen von den Pulsadaptern verursacht wird. Der Impulsübertrager ist neuer und perfekter als herkömmliche, was die geringe Größe erklärt. Solche Blöcke sind die beliebtesten und preisgünstigsten. Sie können dünn und winzig sein, besonders wenn Sie einen nicht zu langen Klebebandstreifen zuführen müssen.

Der trafolose Gerätetyp wird sehr selten zur Stromversorgung von LEDs verwendet. Ihr Wirkschema besteht darin, die Spannung sequentiell auf die erforderliche Spannung mit Stabilisierung am Ausgang abzusenken. Daher ist diese Ansicht die unzuverlässigste. Das Netzteil sollte nicht mit dem Treiber verwechselt werden. LEDs werden mit Strom betrieben und sind Halbleiter mit einem bestimmten Widerstand. Kurz gesagt, jede einzelne LED im Stromkreis „frisst“ eine bestimmte Menge Volt. Der nächste bekommt also die Nahrung unten.

Um die Situation zu stabilisieren, werden die Treiber installiert. Sie arbeiten mit Netzteilen zusammen, steuern die Leistung und verhindern das Durchbrennen der LED-Elemente. Sie sollten das Band nicht direkt über den Treiber anschließen, da ihre Aufgaben sich vom Zweck der Netzteile unterscheiden und das Design nicht langlebig ist.

Es gibt zwei Möglichkeiten, das System zu kühlen: aktiv und passiv. Im ersten Fall ist im Transformator ein Lüfter verbaut, im zweiten sieht die Struktur als Ganzes aus wie eine normale Computereinheit und gibt Wärme durch das Gehäuse ab. Aktive Kühlung ist vorzuziehen für eine Hintergrundbeleuchtung, die lange oder sogar dauerhaft funktioniert. Ein Beispiel ist die Dekoration von Schaufenstern, Fenstern, Innenbeleuchtung in Räumen.

Aber der Motor brummt - wenn keine anderen Schallquellen im Raum sind, nervt das Geräusch. Geräte mit passiver Kühlung eignen sich für den Hausgebrauch mit intermittierender Schaltung, zum Beispiel zur Beleuchtung von Arbeitsflächen.

Es gibt Blöcke unterschiedlicher Offenheit. Nicht hermetische Transformatoren haben ein perforiertes Gehäuse, das eine natürliche Abkühlung der Elemente ermöglicht. Das Design der Leiterplatte hat durchaus beeindruckende Ausmaße, daher sollte man sich vorab über den Einbauort Gedanken machen. Darüber hinaus wird davon abgeraten, solche Blöcke innerhalb der Wände zu montieren oder mit dekorativen Paneelen abzudecken, da eine Überhitzung wahrscheinlich ist. Staub setzt sich auf solchen Mechanismen schneller ab. Aber die verwendeten Teile sind einfach und unprätentiös – es gibt viele Modelle auf dem Markt mit einer Ausgangsleistung im Bereich von 6 bis 400 Watt. Undichte Strukturen sind billiger als Analoga und brechen selten.

Halbhermetische Netzteile sind von außen durch ein Kunststoffgehäuse vor Fremdkörpern und Schmutz geschützt. Sie sind kleiner als die vorherigen und haben eine Ausgangsleistung von 60 Watt, da es unpraktisch ist, Blöcke mit geringerer Leistung herzustellen. Netzteile sind ebenfalls eine Art halbversiegeltes Netzteil, das mit einem Stecker zum direkten Anschluss an eine Steckdose ausgestattet ist. Sie sehen aus wie gewöhnliche Ladegeräte, sind sehr klein und können aufgrund ihrer Größe eine Spannung von maximal 24 W unterstützen. Versiegelte Blöcke sind viel besser vor Umwelteinflüssen geschützt. Sie unterscheiden sich in der Größe nicht von halbhermetischen, je nach Spannung können sie zwei Gehäuseversionen haben. Low-Power-Modelle sind in Kunststoff verpackt und High-Power-Modelle in einem Aluminiumgehäuse.

Jedes Industrieprodukt ist mit einer Schutzart gekennzeichnet. Sie finden es an der Abkürzung IP mit zwei Ziffern dahinter. Der Zahlensatz reicht von IP 00 (kein Schutz) bis IP 68 (komplett vor Staub und Feuchtigkeit geschützt). Die erste Zahl bezeichnet die Beständigkeit gegen Verschmutzung - von null bis sechs, die zweite - Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von null bis acht. Das heißt, die Kennzeichnung sollte von links nach rechts gelesen werden: IP 12 bedeutet beispielsweise geringer Schutz gegen Schmutz (1) und Schutzgrad gegen Feuchtigkeit 2. Bei Netzteilen für LED-Streifen finden Sie am häufigsten drei Varianten:

• IP 20 - das System hat ein offenes Gehäuse mit großen Perforationen, ist vor dem Eindringen großer Gegenstände geschützt, hat keinen Schutz vor Feuchtigkeit;
• IP 54 - der Transformator ist teilweise abgedichtet, er hat keine Angst vor Wasserspritzern und dem Eindringen von Partikeln, der Staubgehalt ist extrem gering;
• IP 67 oder 68 - das abgedichtete Gehäuse schützt die Elemente vollständig vor jedem Aufprall, bis hin zum vollständigen Eintauchen in Wasser, kann in Schwimmbädern, im Freien, in Feuchträumen, Duschen verwendet werden.

Wenn Sie ein sehr kurzes Band mit Strom versorgen müssen, können Sie ein batteriebetriebenes Netzteil wählen. Natürlich ist es stromsparend und kurzlebig, aber wenn es um dekorative festliche Beleuchtung geht, kann diese Option den Tag retten. Vor allem, wenn es eine mobile Struktur beleuchten soll.

Die einfachsten Modelle von Leistungsgeräten befassen sich nur mit der Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom. Erweiterte Modelle verfügen über einen integrierten Dimmer. Das heißt, Sie können die Helligkeit der Beleuchtung höher oder niedriger ändern. Bei farbigen Bändern müssen Sie ein Modell mit Controller auswählen oder zusätzlich installieren. Es ist der Controller, der für die Änderung der Farbe, des Modus, des Blinkens oder der Wirkung des Laufbands verantwortlich ist. Und auch eine zusätzliche Option für teurere IPs wird das Vorhandensein einer Fernbedienung von der Fernbedienung aus sein.

Sehr praktisch, wenn Sie Farbe, Helligkeit und dynamische Hintergrundbeleuchtung ändern möchten. Vor allem, wenn man bedenkt, dass das Netzteil meist aus ästhetischen Gründen vor neugierigen Blicken verborgen ist. Die Fernbedienung ist lediglich notwendig, um Zugriff auf alle Einstellungen zu haben.Gesteuert werden die Modi über einen Funkkanal oder mittels Infrarotstrahlung, wie beispielsweise bei den Fernbedienungen von Fernsehern und anderen Haushaltsgeräten. Wenn Sie nicht planen, rund um die Uhr zu arbeiten, schauen Sie sich das Netzteil mit Schalter genauer an. Es wird normalerweise am Eingang der Anlage installiert, damit der Adaptertransformator auch bei ausgeschaltetem Licht nicht dauerhaft arbeitet.

Um ein Netzteil auszuwählen, müssen Sie sich für den Zweck der Hintergrundbeleuchtung entscheiden. Wenn das Ziel klar ist, wählen wir einen geeigneten Montageort. Der wichtigste Punkt wird die Länge des Bandes sein, also betrachten wir das Filmmaterial sorgfältig. Bei der Auswahl berücksichtigen wir die maximale Länge eines Segments. Um herauszufinden, welches Netzteil Sie für den Diodenstreifen benötigen, müssen Sie die Leistung berechnen. Wir studieren die Verpackung sorgfältig und suchen nach der benötigten Versorgungsspannung für das Band. Es können 12 V oder 24 V sein. Bei den neuesten Entwicklungen findet man äußerst selten eine Anzeige von 36 V. Dies ist die Spannung, die die Stromquelle am Ausgang bereitstellen sollte, indem sie 220 Volt aus der Steckdose umwandelt.

12 Volt sind sicherer als 24 Volt und sind die am weitesten verbreiteten. Die Schnittvielfalt im ersteren beträgt etwa 3 LEDs oder 2 bis 5 Zentimeter. Manchmal finden Sie Optionen mit einer Vielzahl weniger.

Pro 5 Meter LED-Streifen wird eine Parallelschaltung zum Netzteil verwendet. Dies ist der Abstand, den die Leiterbahnen der LEDs aushalten. Wenn Sie die Segmente einfach miteinander verbinden, laufen Sie Gefahr, am Ende des Bandes einen viel schwächeren Schein zu bekommen als am Anfang. Darüber hinaus brennt ein solches Design aufgrund eines Technologieverstoßes schnell aus. Daher werden die Schnitte parallel an ein oder mehrere Leistungsgeräte angeschlossen. Sie können von einer oder beiden Seiten des Bandes verbinden. Die zweite Option verteilt die Last gleichmäßig auf die stromführenden Elemente und erhöht die Lebensdauer des Produkts.

Um die benötigte Drahtlänge zu berechnen, gehen wir von der maximal möglichen Länge eines Stücks aus. Die endgültige Auswahl wird durch Spannungsverluste je nach Länge beeinflusst. 24-Volt-Bänder verlieren viel weniger Spannung, was bedeutet, dass der Abschnitt länger als 5 Meter sein kann. Da außerdem der Stromverbrauch aufgrund geringer Verluste geringer ist, werden die Verbindungsdrähte sowie das Gewicht der gesamten Struktur dünner.

Von den Mängeln kann eine enge Auswahl festgestellt werden, da eine Spannung von 24 V selten ist und solche Bänder in der Produktion teurer sind. Der nächste Parameter ist der Stromverbrauch pro Meter. Die Zahl hängt direkt von der Dichte der Dioden und deren Anzahl ab. Verbraucht die Platine beispielsweise 15 V, dann werden bei einer Länge von 5 Metern 75 W für ein gleichmäßiges Leuchten benötigt; 4 Meter benötigen 60 Watt und so weiter. Nehmen wir an, die Gesamtlänge des Beleuchtungsbereichs beträgt 20 Meter.

Um die Leistung des Adapters zu berechnen, multiplizieren wir die Stromaufnahme eines Meters Band mit der Länge – und versichern uns mit dem Gangreservefaktor. Wir nehmen diesen Koeffizienten als 1,3 an, dh wir legen eine Marge von 30 % fest. Insgesamt haben wir 15x20x1,3 = 390 Watt Minimum. Natürlich kann sich herausstellen, dass die Zahl nicht ganzzahlig ist. Dann runden wir auf das nächste auf. Zum Beispiel bis 100 W, 150 W oder 250 W. In unserem Fall wird 390 auf 400 Watt gerundet und so weiter. Für farbiges Klebeband gilt das gleiche Berechnungsprinzip. Berücksichtigen Sie die Größe des Adapters, um einen abgeschiedenen Ort für seinen Standort zu wählen.

Bei der Berechnung von Länge und Leistung kommt es auf die Installation an. Achten Sie auf die Markierungen auf dem Band selbst. Neben der Schnittlinie zeigen die Symbole die Polarität "+" oder "-" auf jeder Seite des Schnitts an. Auf mehrfarbigen Bändern wird die Polarität für jede Farbe angegeben und das gemeinsame Plus wird durch "V +" angezeigt.Die Befestigung von LED-Streifen erfolgt auf dünnen Aluminiumprofilen. Das Material trägt dazu bei, überschüssige Wärme abzuleiten, die während des Betriebs der Hintergrundbeleuchtung erzeugt wird. Dies dient dazu, ein Durchbrennen und eine Verschlechterung der Dioden zu verhindern.

Besonders wichtig für wasserdichte Bänder mit hoher IP. Solche Produkte sind mit Silikon versiegelt, um eine Exposition gegenüber der Umwelt zu verhindern. Vor dem Anschließen wird das Silikon sorgfältig und sorgfältig von den Kontakten gereinigt. Profile sind gerade oder abgewinkelt, mit undurchsichtigen oder transparenten Kunststoffdiffusoren. Und auch der Diffusor schützt die Bänder vor Beschädigungen. Ist der Abstand zwischen den LEDs groß, hilft der matte Diffusor, die Linie zu glätten und die Wirkung einzelner Lichtpunkte zu minimieren.

Um die Hintergrundbeleuchtung anzuschließen, benötigen wir neben dem Band selbst, dem Profil und der Steuereinheit Drähte zum Verbinden der Segmente. Für ein 12-Volt-Band werden dreiadrige Montagedrähte mit einem Querschnitt von 1,5 Millimetern verwendet, für 24 V reichen 0,75 mm aus. Zuerst müssen Sie den Installationsort mit 220 V Strom versorgen. Wenn Sie das Band nicht mit einem Stecker ausstatten möchten, wird der Lichtschalter direkt an 220 V und nicht vor dem Band montiert. Auf diese Weise funktioniert der Transformator nicht die ganze Zeit, selbst wenn die Hintergrundbeleuchtung ausgeschaltet ist.

Als nächstes wird je nach gewähltem Montageschema ein Netzteil der benötigten Leistung oder mehrere Stromquellen installiert. Denken Sie im Voraus über die Lage des Blocks nach. Einige Modelle haben ein beträchtliches Gewicht und eine beträchtliche Größe. Möglicherweise benötigen Sie ein zusätzliches Regal oder eine Nische für Ihr Gerät. Installieren Sie Adapter mit offenem Gehäuse nicht an Stellen, die das Eindringen von Kühlluft blockieren.

Als nächstes wird das Futter dem Band selbst zugeführt. Sie können die Drähte verlöten oder spezielle Clip-Verbinder verwenden. Die Kontakte sind sehr zerbrechlich, überhitzen beim Löten nicht, die Wirkungsdauer des Lötkolbens sollte nicht mehr als 10 Sekunden betragen. Dies wird für eine zarte und subtile Verbindung ausreichen. Je nach Leistung des Bandes wird eine Ein- oder Zwei-Wege-Verbindung verwendet. Bei großen Entfernungen werden die maximal möglichen Längen von Bandsegmenten mit Montagedrähten parallel an die Stromversorgung angeschlossen. Wenn Sie einen RGB-Streifen verwenden, denken Sie daran, dass die Struktur der LEDs diese Streifen dunkler macht als einfarbige Streifen. In einer großen Diode koexistieren Kristalle in den Farben Rot, Grün und Blau.

Daher leuchten in verschiedenen Modi nicht alle gleichzeitig, sondern nur die notwendigen Kristalle. Um Farben und Lichtmodi zu steuern, benötigen Sie einen separaten Controller oder ein Netzteil mit integriertem Controller. Auch ein RGB-Verstärker kann sich als nützlich erweisen. Dabei handelt es sich um kleine Geräte, die in gleichmäßigen Abständen zwischen den Bandlängen montiert und direkt an eine Stromversorgung angeschlossen werden. Die Verstärker entlasten den Controller und verteilen die Spannung gleichmäßig über die gesamte Länge des Farbbandes. Wenn Sie ein farbiges Klebeband installieren, schließen Sie zuerst das Netzteil, dann den Controller und dann das Klebeband daran an. Das Prinzip der Installation mehrerer Segmente bleibt erhalten, sie verwenden eine Parallelschaltung zu einem oder mehreren Netzteilen.