Jak instalować oświetlenie LED?


Technologia LED niesie ze sobą wiele zalet ale również specyficznych wymagań. Dlatego instalacja oświetlenia LED nie jest taka prosta, na jaką wygląda i stosunkowo łatwo jest niechcący uszkodzić diody lub znacznie skrócić ich trwałość.
Dlatego poniżej postaramy się pomóc Państwu uniknąć najczęściej popełnianych błędów instalacyjnych i przedstawić podstawowe informacje na temat poprawnego instalowania oświetlenia LED.

Jeśli nie mieli Państwo wcześniej do czynienia z technologią LED i jest to dla Was coś w rodzaju „czarnej magii” to polecamy również przeczytanie artykułów technicznych o LED zamieszczonych na stronie firmy Enterius.

Aby uporządkować nieco wiadomości podzieliliśmy poniższe porady na kilka sekcji:

ZASADY OGÓLNE:

Istnieje kilka generalnych zasad, którymi należy się kierować podczas instalowania urządzeń elektronicznych a w szczególności systemów opartych o diody LED. Poniżej najważniejsze z nich:

  • Uwaga na elektrostatykę! Elementy elektroniczne (w tym również diody LED) są wrażliwe na wyładowania elektrostatyczne. W związku z tym dobrze jest wyrobić sobie nawyk aby przed dotknięciem taśmy LED, sterownika czy innego urządzenia najpierw rozładować ładunek elektrostatyczny na ciele na przykład poprzez dotknięcie kaloryfera, kranu lub innego uziemionego przedmiotu metalowego. Taśmy LED są zazwyczaj pakowane w specjalne torby zapobiegające powstawaniu ładunków elektrostatycznych. Nie wyciągajmy z nich taśm bez potrzeby, a w czasie montażu niewykorzystane odcinki trzymajmy w tych opakowaniach. Warto też zadbać o jak najwyższą wilgotność powietrza podczas montażu, gdyż zmniejsza ona skłonność materiałów do elektryzowania się. W drastycznych przypadkach (na przykład mocno elektryzujące się ubranie) można zaopatrzyć się w specjalne opaski odprowadzające ładunki. Opaskę taka zakłada się na rękę i za pomocą elastycznego przewodu podpina do uziemienia. To najlepszy sposób na uniknięcie ryzyka związanego z uszkodzeniami spowodowanymi elektrostatyką i jest powszechnie stosowany na przykład we wszystkich fabrykach sprzętu elektronicznego.
    Najbardziej narażone na uszkodzenie są elementy niepodłączone do niczego, ale w niesprzyjających okolicznościach nawet te już podłączone mogą ulec uszkodzeniu. Uważajmy więc na ładunki elektrostatyczne. Więcej na temat wyładowań elektrostatycznych w artykule „Elektrostatyka, a diody LED„.
  • Odprowadzanie ciepła. To kolejna bardzo ważna rzecz! Wszystkie urządzenia elektroniczne generują jakieś ciepło. Jedne mniej, inne więcej – jednak zazwyczaj należy to ciepło brać pod uwagę podczas planowania lokalizacji urządzeń.
    Z reguły najmocniej grzejącymi się urządzeniami są zasilacze oraz sterowniki lub wzmacniacze pracujące z dużymi prądami. Należy więc dla tych urządzeń przewidzieć takie miejsce montażu aby umożliwić rozpraszanie ciepła przez nie generowanego. Zatem wpychanie zasilacza czy wzmacniacza ciasno między wełnę mineralną to raczej zły pomysł.
    I nie chodzi tutaj tylko o zagrożenie pożarowe czy spalenie się urządzenia w wyniku przegrzania (choć to też ważne). Wyższa temperatura pracy wpływa niekorzystnie na żywotność urządzenia, więc im lepsze zapewnimy mu chłodzenie tym dłużej będziemy się cieszyć z bezawaryjnej pracy.
  • Prowadzenie przewodów. To dość obszerny temat i na pełny opis nie mamy tutaj miejsca, jednak w skrócie można sprowadzić to do kilku zasad.
    1. Przewody w ścianach starajmy się prowadzić albo w pionie albo w poziomie a nie na skos. Ułatwi to przewidzenie trasy przewodu po wykończeniu ścian i pomoże uniknąć przewiercenia chaotycznie poprowadzonych przewodów.
    2. Nie prowadźmy razem przewodów sygnałowych z zasilającymi aby te drugie nie indukowały nam zakłóceń w przewodach sygnałowych. Wystarczy odsunąć przewody sygnałowe o 10-15 cm od zasilających aby zminimalizować wpływ zakłóceń. A skoro już jesteśmy przy zakłóceniach to jeśli gdzieś zostanie nam nadmiar kabla to nie zwijajmy go w pętlę bo w ten sposób zrobimy piękną cewkę generującą lub zbierającą zakłócenia. Jeśli już musimy nadmiar kabla zwinąć to zróbmy to na kształt sinusoidy a nie pętli.
    3. Zwracajmy uwagę na promień gięcia kabli. Ma to wprawdzie największe znaczenie przy przewodach koncentrycznych dla dużych częstotliwości ale na pewno nie zaszkodzi we wszystkich innych instalacjach. Każdy przewód posiada określony promień gięcia (informacji powinien udzielić sprzedawca lub producent) i nie powinno się przewodu zginać mocniej, gdyż może wtedy stracić swoje właściwości lub zniekształcić sygnał przez niego płynący.

DOBÓR URZĄDZEŃ:

1.  ZASILACZE

  • dla oświetlenia LED należy stosować zasilacze elektroniczne (inaczej zwane impulsowymi lub przetwornicami) posiadające dobrą stabilizację napięcia, zabezpieczenie przeciwzwarciowe oraz co najmniej zabezpieczenie przeciwprzepięciowe. Warto również zwrócić uwagę czy zasilacz posiada zabezpieczenie termiczne, które bezpiecznie wyłączy urządzenie w przypadku przegrzania. Im lepszej jakości zasilacz wybierzemy, tym dłużej będzie działało nasze oświetlenie LED ponieważ diody są bardzo wrażliwe na wszelkie niedoskonałości zasilania. Nie oszczędzajmy na zasilaczu, ponieważ to od jego jakości zależy w dużej mierze trwałość diod LED.
  • moc zasilacza należy dobrać z zapasem co najmniej 10%. Przykładowo jeśli chcemy użyć 8m taśmy LED, która pobiera 4,8W na 1m, to mnożymy 4.8W razy 8, co daje nam 38,4W i do tego wyniku dodajemy 10%. Daje nam to 42.3W co oznacza, że powinniśmy zastosować zasilacz o mocy równej lub większej niż wyliczona ale nigdy mniejszej! Czyli na przykład zasilacz Mean Well RS-50-12 o mocy 50W.
  • jeśli zasilacz posiada możliwość podłączenia uziemienia to należy to uziemienie zawsze, bezwzględnie podłączyć. Bez niego nie zadziała część układów filtrujących przepięcia i zakłócenia, co w efekcie może prowadzić do uszkadzania diod LED.

2.  STEROWNIKI i ŚCIEMNIACZE

  • Tutaj obowiązuje podobna zasada przy dobieraniu mocy (obciążalności wyjść) jak przy zasilaczach, czyli zalecamy zawsze zachowanie rezerwy na poziomie 10%. Obciążalność wyjść sterowników i ściemniaczy często jest podawana w Amperach [A] a nie w Watach [W], więc dla ułatwienia podajemy jak to przeliczyć: Dla prądu stałego wzór na moc to P[W]=U[V]*I[A], gdzie P to moc, U to napięcie a I to prąd. Jeśli więc chcemy do ściemniacza podłączyć wyżej wspomniane 10m taśmy Briflex pobierającej moc 38W to aby policzyć ile prądu taka taśma pobierze dzielimy jej moc (38W) przez napięcie zasilania (12V) i już wiemy że taśma pobierze 3.166A. Ściemniacz EC-10D posiada 3 wyjścia, z których każde można obciążyć prądem 2.5A. Nie możemy więc podłączyć 10m taśmy tylko do jednego wyjścia bo przekroczymy jego maksymalny prąd. Ale wystarczy połączyć równolegle dwa wyjścia EC-10D i już bez problemu zasilą one nasze 10m taśmy. Jeśli trzecie wyjście nie będzie wykorzystane do niczego innego to również można je połączyć z pozostałymi aby całość mniej się grzała.
  • Diody LED są wyjątkowo wrażliwe na przepięcia i zakłócenia ze względu na to, że są bardzo szybkie. Typowa dioda LED zapala się i gaśnie ponad milion razy szybciej niż żarówka. Z tego powodu nawet bardzo krótkie przepięcie może ją uszkodzić. I dlatego bardzo ważne jest aby do oświetlenia LED stosować wyłącznie zasilacze oraz sterowniki wysokiej jakości, posiadające zabezpieczenia przeciwprzepięciowe oraz zgodne z dyrektywą EMC (2004/108/WE). Niestety większość tanich urządzeń z dalekiego wschodu anie nie posiada takich zabezpieczeń ani nie spełnia wymaganych norm. Dlatego ich stosowanie bardzo często kończy się koniecznością wymiany taśm LED nawet po kilku miesiącach. Dobrej klasy zasilacze oraz urządzenia sterujące pozwolą na zachowanie pełnej żywotności diod LED, czyli nawet 50000 godzin (6 lat ciągłego świecenia).

OKABLOWANIE:

1.  PRZEKRÓJ PRZEWODÓW

  • wbrew pozorom to BARDZO ważna sprawa, ponieważ przy niskim napięciu zasilania (zazwyczaj 12V) aby uzyskać większą moc muszą płynąć w przewodach duże prądy. A duże prądy nie dość, że grzeją kabel jeśli jest za cienki to w połączeniu z oporem kabla (a każdy przewód ma jakiś opór) powodują spadki napięcia. Może się więc okazać, że jeśli źle dobierzemy średnice przewodu to nie dość, że na jego końcu zamiast spodziewanych 12V dostaniemy na przykład tylko 9V, to jeszcze kabelek nam się po jakimś czasie przepali lub stopi się na nim izolacja!

Na stronie naszej firmy znajdą Państwo kalkulator, który ułatwi policzenie jakich przekrojów przewodów należy użyć aby poprawnie zainstalować oświetlenie LED.

MONTAŻ MECHANICZNY:

1. PRZYKLEJANIE TAŚM LED

  • Elastyczne taśmy LED posiadają zazwyczaj mocną taśmę samoprzylepną od spodu. Jednak warunkiem jej poprawnego przyklejenia się do powierzchni montażowej jest jej dokładne odpylenie i odtłuszczenie. Instalatorzy często o tym zapominają i w efekcie taśmy odklejają się. Do odpylenia polecamy albo dobry odkurzacz albo sprężone powietrze w spraju, natomiast do odtłuszczenia można użyć wielu środków takich jak aceton, rozpuszczalnik, spirytus, denaturat czy nawet płyn do naczyń. Należy jednak pamiętać aby nie używać środka, który może zniszczyć powierzchnię montażową. Czyli na przykład do styropianowych kształtek nie stosujmy acetonu tylko denaturat.

MONTAŻ ELEKTRONICZNY:

1. LUTOWANIE

  • Pamiętajmy, że diody LED są elementami wrażliwymi na wysokie temperatury, więc lutując taśmy LED lub pojedyncze diody należy zachować szczególną ostrożność.
  • Przede wszystkim stosujmy lutownice o odpowiednio małej mocy! Lutowanie taśm LED lutownicą do wiader lub do grubych kabli elektrycznych na pewno skończy się dużymi zniszczeniami. Moce odpowiednie dla lutowania produktów LED to 35-60W a temperatura to 300-380 stopni.
  • Odradzamy lutownice pistoletowe (transformatorowe) w których temperatura grota zależy w dużym stopniu od jego zużycia. Jeśli więc mamy mocno wypalony już grot to nawet przy mocy 35W temperatura na grocie może znacznie przekraczać 450 stopni a to może być dla diod LED zabójcze. Dodatkowo lutownice pistoletowe podczas załączania i wyłączania lubią generować impulsy elektromagnetyczne (z uwagi na stosowany tam transformator), które w pewnych niesprzyjających okolicznościach mogą indukować napięcia potrafiące uszkodzić diody w okolicy lutowanego punktu.
  • Jeśli już nie mamy odpowiedniej lutownicy to zadbajmy o skuteczne odprowadzenie ciepła od diod najbliższych miejscu lutowania. Na przykład poprzez chwycenie taśmy płaskimi, metalowymi szczypcami pomiędzy punktem lutowania a najbliższą diodą.
  • NIGDY nie lutujmy żadnych urządzeń przy podłączonym napięciu!!! To generalna zasada dotycząca wszystkich urządzeń jak i elementów elektronicznych. Podobnie ma się sprawa z wykonywaniem połączeń. Zawsze najpierw wszystko podłączmy a dopiero potem załączmy zasilanie.

 

c.d.n.

Ten wpis został opublikowany w kategorii Porady i oznaczony tagami , , , , , , , , , , , , , , . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.