LONG RUN LED szalag – egy LED szalag gerincvezeték nélkül



A szerelők, kivitelezők rémálma amikor egy rejtett világítás megvalósításánál, főleg a nagyobb teljesítményű LED szalagok esetében azokat minden 5 méterben meg kell táplálni, ehhez gerincvezeték kialakítása szükséges amelyet a szalag mellett rögzíteni kel.


LED szalag gerincvezeték nélkül, hoszabb szakaszokban mint a megszokott 5 méter?

Igen!

LED szalag gerincvezeték nélkül Áramgenerátoros LED szalag


Azonos fényerő a szalag teljes hosszán?

Igen!

A LONG RUN LED szalagok gerincvezeték nélkül is képesek a megadott hosszban (20m, 50m, 100m) egyenletes fényt biztosítani. Természetesen ezek a termékek sem képesek végtelen hosszúságban üzemelni, így minden gyártó az adott termékén feltünteti az egyetlen betáplálási pontról működtethető szakasz maximális hosszát.

LONG RUN LED - Áramgenerátoros LED szalag Áramgenerátoros LED szalag

Mivel ezek a szalagok hosszabb szakaszokban is alkalmazhatóak, a gyártók a hosszúságra vonatkozóan különböző fantázianevekkel hozzák forgalomba saját termékeiket, az egyik ismert gyártó, a LEDISSIMO például MARATHON névre keresztelte saját termékét.


LED szalag gerincvezeték nélkül. De hogyan?

Hogyan képes a LONG RUN LED szalag egyetlen betáplálással gerincvezeték nélkül is hosszabb szakaszon, egyenletes fényt biztosítani?

Ahhoz hogy a választ megértsük ismernünk kell a hagyományos LED szalagok felépítését, amelyen a megadott táplálási feszültség függvényében a gyártó egy chip-sorhoz egy korlátozó ellenállást szerel. A LED chipeket megfelelő árammal kell meghajtani, ami annyit jelent, hogy a működéshez nem a feszültség az elsődleges paraméter. A chipeken átfolyó áramot tehát a hozzájuk társított ellenállás állítja be (nem szabályozza), azonban ennek a technológiai megoldásnak az a hátránya, hogy a megadott feszültségszintet nem szabad túllépni és ha a feszültség alacsonyabb a szükségesnél akkor a LED chipek fénye halványabb lesz.

Napjainkban a legtöbb LED szalag még áramkorlátozó ellenállással készül, mivel a gyártósorok erre vannak beállva és a kész termékek ára alacsonyabb az új LONG RUN LED szalag árához képest.

Mi a különbség a hagyományos és az új gerincvezeték nélkül telepíthető LED szalag között? A választ egyszerű, a korlátozó ellenállás helyett minden egyes szekcióhoz egy áramgenerátor IC kerül a szalagra.

A következő képen egy összehasonlító elvi kapcsolási rajz látható.

LONG RUN LED szalag elvi rajza A hagyományos és a LONG RUN LED szalag elvi rajza

A képen a felső ábra a hagyományos szalag elvi kapcsolási rajzát mutatja, minden szekció egy korlátozó ellenállással van ellátva, míg az alsó ábrán a szekciók egy áramgenerátor IC-vel kerültek kialakításra.


Mi az az áramgenerátor?

Az áramgenerátor egy olyan elektronikai egység (tápegység) amely a rákapcsolt bementi feszültségszintből a fogyasztó számára a kimenetén állandó áramot állít be úgy hogy a rákapcsolt fogyasztó tápfeszültségét egy meghatározott tartományon belül addig emeli amíg eléri a kívánt értéket. A jól kidolgozott, megfelelő tervezésű áramgenerátor előnye továbbá, hogy a hőmegfutás ellen is véd. Egyes alkatrészek a hőmérséklet változására megváltoztatják elektronikai vezető tulajdonságukat, így esetenként a kívántnál alacsonyabb vagy magasabb feszültséget kaphatnak a fogyasztók, amelynek eredménye, hogy azok nem a kívánt működést produkálják.

Egyes áramgenerátorok a hőváltozással szemben is védelmet nyújtanak és a környezeti hőmérséklettől függetlenül akár tizedes pontossággal képesek a kimeneti értéket a megfelelő szinten tartani.

A LONG-RUN LED szalagok általában 24 Voltról üzemeltethetőek. A 24 Voltos táplálás lényege, hogy a szalag egyes szekciói ennél a feszültségszintnél, jóval alacsonyabb feszültségről működnek azonban az áramgenerátor IC-k minden egyes szekciónak beállítják a megfelelő értéket. A szalag betáplálási pontjához közel, az egyes szekciókat kiszolgáló áramgenerátor IC-k bemeneti kapcsain még a táplálási értékhez közeli értéket mérhetünk, azonban a gyártó által megadott maximális szakaszhossz vége felé a betáplálási ponthoz képest már jóval alacsonyabb feszültséget, azonban a LED chipek itt is ugyanolyan fényerővel világítanak mint a szalag „elején”, köszönhetően a szalagra épített parányi áramgenerátoroknak.

Ezeknek a szalagoknak is van meghatározott maximális szakaszhossza, ami fölött már nem képesek megfelelően működni, mivel ezek a szalagok is a hagyományos szalagokhoz hasonló hordozóval (NYÁK) kerülnek gyártásra, tehát a szalag réz vezetékeiben a feszültségesés ugyanúgy jelen van.


A LONG-RUN LED szalagok fényereje szabályozható?

Igen, szabályozható!

Az elsőként piacra dobott ilyen szalagok esetében voltak bizonyos inkompatibilitási problémák egyes dimmerekkel, azonban erre a gyártók hamar reagáltak és így a most beszerezhető szalagok már szinte azonos működést mutatnak a fényerőszabályozás tekintetében mint a hagyományos szalagok.

Lehet sokakban felmerül a kérdés, hogy ha a szalag minden egyes szekciója áramgenerátorral szerelt amely állandó azonos árammal látja el a LED chip szakaszokat akkor hogyan lehetséges, hogy a szalag mégis dimmerelhető?

Ahhoz hogy a választ megértsük ismernünk kell a LED fényerőszabályzás alapját a PWM vezérlőt.

A LED szalagok fényerejének szabályzásakor a vezérlők (dimmerek) nem a feszültséget vagy az áramerősséget csökkentik, ha a maximális fényáramnál alacsonyabbat állítunk be, hanem az úgynevezett kitöltési időt módosítják. Röviden ez annyit jelent, hogy a tápfeszültséget egy szemmel már alig érzékelhető frekvencián (pl. 400Hz-en) be-, és kikapcsolják, és szabályzáskor a be-, illetve kikapcsolt időt változtatják, pl 75% fényerő esetén egy impulzus teljes idejének egynegyedét idejét kikapcsolva míg háromnegyed idejét bekapcsolva tartja és ha ezt az említett magas frekvencián teszi akkor a szemünk ezt egy csökkentett fényerőnek látja.

Ha az impulzusok fel és lefutása gyors, vagyis a fényerőszabályzó PWM jele úgynevezett négyszögjel, (tehát a fel-illetve lefutási szakaszok meredekek – közel merőlegesek a 0-ra) akkor a LONG-RUN szalag fényerőszabályzása azonosnak tekinthető a hagyományos szalagokéval, nem tapasztalható eltérés. Amennyiben a vezérlő (fényerőszabályzó – dimmer) kimenetén háromszög, vagy szinuszjel jelenik meg akkor fényerőszabályzás mutathat eltéréseket a hagyományos szalagokhoz képest, ami azt jelenti, hogy szabályzási skála eltolódhat, nem lineáris, illetve esetenként a leggyengébb beállítható fényerő különbözik a hagyományos szalaghoz képest.


Létezik LONG RUN RGB LED szalag?

Igen, azonban a cikk írásának pillanatában még ritka és az ára többszöröse a hagyományos ellenállással szerelt RGB LED szalagoknak, azonban ez idővel biztosan változni fog.