Új jelszó kérése

Termékajánló

Pénznem váltás

Nyelv váltás

MagyarEnglish

Google PlusOne

Fogyaszto barat

LED-világítótestekről

 LED-es fényforrások és megtáplálásuk

 

-Áttekintés-

 

Az elmúlt években a LED-ek robbanásszerű fejlődésen mentek át fényerő és színhőmérséklet tekintetében, így lehetővé vált világítástechnikai alkalmazásuk.
A LED-es világítótestek karbantartásmentesek 10-15 évig, az adott fénymennyiséghez a hagyományos izzók energiaigényének 10-30%-át igénylik, a termikus izzókhoz képest nem adnak hőterhelést, a világítótestek kialakítása során a tervezői szabadság rendkívül nagy.

A legmodernebb technológiákat ötvöző rendszer, mely minden esetben alkalmas a hagyományos világítási megoldások kiváltására. Bármely meglévő világítótest helyére applikálható, akár 230 V-os, akár 12 V-os, akár nagyfeszültségű a meglévő berendezés. A LED- technológián alapuló rendszer fényereje tág határok közt változtatható, akár egyazon világítótesten belül.

Telepítése során a karbantartási szempontok csekély szerepet játszanak, mivel a világítótesteknek karbantartási igénye NINCS.

 

Alapfogalmak a LED-technológiáról


A LED a Light Emitting Diode szavak kezdőbetűiből áll. Szó szerinti fordításban fénykibocsátó diódát jelent. A dióda egy olyan félvezető eszköz, amelyre megfelelő polaritású és nagyságú áram hatására atomi szintű energia szabadul fel, amely bizonyos ötvözetek esetén fény formájában jelenik meg a dióda felületén.

A fénykibocsátó felület kb. 140°-os sugárzási szöggel bír, ezt különböző optikai rendszerekkel lehet tetszés szerinti szögtartományba csökkenteni, illetve irányítani.


A LED működési körülményei


A LED diódák rendkívül érzékenyek az üzemi körülményekre, feszültségre, áramra, hőmérsékletre. A stabil, megbízható működés érdekében az áram stabilizálása, valamint a megfelelő hűtés is létkérdés.

A LED dióda nyitófeszültsége 3,4-4,2 Volt, minden darab esetén változik. Gyakran hallható féligazság, hogy a LED nem ad hőterhelést. Ez igaz, csak a mondat végén nem pont van, hanem vessző, mivel helyesen: a LED nem ad hőterhelést a termikus izzókhoz képest.
Egy megfelelően gyártott LED-es berendezés nem melegedhet fel jobban 40-60 C°-nál, mert ugyanennek a kétszeresénél is működik, mindössze az élettartama csökken a várható élettartam 10 %-ára. A LED talpán keletkezhet akár 200-250 C° hőmérséklet, de a kis felület miatt a hőelvezetés viszonylag egyszerűen megoldható.

 

Szabványos foglalatú LED-fényforrások


A szabványos foglalatokkal ellátott AC és DC táplálású LED-fényforrások egyszerűen becsavarhatók a hagyományos AC izzók foglalatába (és semmilyen egyéb átalakítást nem igényelnek), vagy pedig a kereskedők AC/DC táppal és foglalattal együtt forgalmazzák (szettenként értékesítik).

 

Flexibilis LED-szalagok

 

A flexibilis LED-szalagok, LED-csíkok és a teljesítmény LED-ek (Power LED) folyóméterre, illetve darabszámra vásárolhatók. Mivel e világítótestek energiaigénye a LED-szalag hosszától, illetve a teljesítmény LED-ek számától és kötési módjától függ, ezért minden esetben más-más Mean Well tápegység jelenti az ideális megoldást. A következőkben támpontokat próbálunk adni a tápegységek sikeres kiválasztásához.                                                              

A forgalomban kapható flexibilis LED-szalagok döntő többsége 12 V-os táplálást igényel. Ennek oka rendkívül egyszerű. A LED-ek nyitófeszültsége kis szórással 3,5 V, ez azt jelenti hogy egy darab LED-re (függetlenül a LED méretétől és terhelhetőségétől) 3,5 V esik. A LED-szalagok alapját 3 db sorbakötött LED és a velük szintén sorbakötött ellenállás képezi. A 3 db LED-re értelemszerűen 3x3,5 V, azaz körülbelül 10,5 V esik. A velük sorbakötött ellenállást úgy tervezték, hogy arra pontosan 1,5 V essen, így egy egység 12 V-ról biztonsággal üzemeltethető. A LED-szalagok gyakorlatilag ilyen egységek (3 LED + ellenállás) végtelen párhuzamosításából állnak. Ez teszi lehetővé a szalagok méretre szabhatóságát. A szalagot természetesen csak az egyes egységek végeinél vághatjuk le, ezek a pontok egyébként jelölve is vannak a szalagon. Léteznek 5 V-ról üzemelő LED-szalagok is, ezek 1 db LED-et és 1 db ellenállást tartalmaznak áganként, de könnyen belátható, hogy ezek hatásfoka rosszabb a 12 V-os változaténál. A szalagokat a gyártók a könnyebb rögzíthetőség érdekében öntapadós hátoldallal látják el.

 

LED- szalagok megtáplálása


A LED-szalagokat kizárólag feszültséggenerátoros üzemmódú Mean Well tápokkal táplálhatjuk. A forgalomban kapható szalagok többsége 12 V-ról üzemel. Elmondhatjuk, hogy a Mean Well kínálatában szereplő, stabil 12 V-os kimenetű, kapcsolóüzemű tápok bármelyike alkalmazható erre a célra. Tehát az S-, RS-, DR-, MDR-, ES-, GS-, LPV-, ELN-, CLG-, stb. típusok közül nyugodtan választhatunk a vevő igényei szerint.

A kereskedelmi forgalomban kapható szalagok gyári adatai közt szerepel a W/m adat. Általános az 5 W/m, de kaphatók 7 W/m és 3 W/m teljesítményfelvételű szalagok is. Értelemszerűen olyan tápot válasszunk, ami tudja a szükséges teljesítményt, nem árt kis ráhagyással tervezni a tápegységet. Másik fontos dolog hogy 5 m felett szakítsuk meg a szalagot. Egyszerű az oka: a szalag gerincvezetékén 25 W-nál nagyobb terhelés esetén már több mint 2 A fog folyni, ettől a vezeték felhevül, sőt, el is olvadhat.

 

LED- szalagok fényerejének szabályozása

 

A LED- szalagok fényerejének szabályozását az egyes alapegységek fényerő-szabályozásán keresztül közelíthetjük meg. Mint említettük, az egyes LED-ekre körülbelül 3,5 V esik, ez azt jelenti, hogy e feszültségen világít a LED a legnagyobb fényerővel. Tulajdonképpen már körülbelül 2,4 V-nál elkezd pislákolni és a feszültség emelésével folyamatosan növekszik a fényereje. A maximális fényerőt 3,5 V körüli értéknél éri el. Ha a feszültséget ezen érték fölé emeljük, a LED már nem fog nagyobb fénnyel világítani, sőt az élettartama drasztikusan csökkenni fog. Megközelítőleg 4,2 V az a feszültség, aminél a LED perceken belül kiég.

A fent említettek miatt a LED fényerő-szabályozásakor tulajdonképpen ezt a 2,4 V–3,5 V-os feszültségintervallumot tudjuk csak kihasználni. Alapegységekre vetítve az elméletet, 3 db LED esetén ez az intervallum körülbelül 7 V–10,5 V. Beleszámolva, hogy a sorbakötött ellenállásra további 1,5 V esik, nyugodtan kimondhatjuk hogy a szalag fényerőszabályozásához szükséges feszültségintervallum: 8,5 V–12 V.