Ghid de conectare a benzilor LED in SERIE și/sau PARALEL

Principiile și Aplicațiile Tehnologiei LED

Tehnologia LED: Fundamente și Aplicații Practice

Tehnologia LED, sau dioda emițătoare de lumină, reprezintă o revoluție în domeniul iluminatului, oferind soluții eficiente și durabile pentru o gamă largă de aplicații. De la iluminatul rezidențial și comercial până la aplicații specifice în domeniul horticulturii, LED-urile oferă avantaje semnificative în comparație cu sursele de iluminat tradiționale.

Principii de Funcționare

LED-urile sunt dispozitive semiconductoare care emit lumină prin recombinarea electronilor cu găurile electronice într-un material semiconductor. Acest proces produce fotoni, particule de lumină, cu eficiență energetică și durată de viață superioară altor tehnologii de iluminat.

Parametri Importanți

  • Curentul Maxim Absolut: Reprezintă valoarea maximă de curent peste care LED-ul își pierde funcționalitatea, transformând excesul de curent în căldură.
  • Durata de Viață a LED-ului: Determinată de scăderea fluxului luminos la 70% din valoarea inițială, durata de viață a LED-urilor poate depăși 50.000 de ore, condiționată de operarea la un nivel de curent recomandat.
  • Sursa de Curent Constant: Necesară pentru menținerea unui flux constant de curent prin LED, evitând supraîncălzirea și deteriorarea prematură.

Selectarea Driverului LED

Pentru a alimenta un LED la curentul recomandat este nevoie de un circuit extern, o sursă de curent constant. Fără aceasta, curentul din LED crește exponențial odată cu tensiunea aplicată, deoarece o mică modificare a tensiunii determină o modificare mare a curentului până când se atinge curentul maxim și LED-ul se arde.

Sursa de curent constant din circuitul extern poate fi un simplu rezistor pentru LED-urile de mică putere (max. 100mA la 3V) sau un dispozitiv autonom numit LED driver

Driverele de LED vin în multe forme, dimensiuni și niveluri de putere iar multe acceptă o intrare de 230 VAC. Unele drivere LED dedicate acceptă intrări VDC la niveluri mai mari decât cele de ieșire (convertoare buck) sau la niveluri mai mici (convertoare boost).

O caracteristică a driverelor LED este că oferă o ieșire de curent constant (CC out) într-un interval de tensiune. Acest interval de tensiune de ieșire este specificat în fișa tehnică a driverului LED. De exemplu, un driver LED cu ieșire CC de 350mA la 1-10V poate alimenta în siguranță un LED dacă tensiunea sa necesară pentru 350mA se află în intervalul 1-10V. Exemplele includ un LED roșu de 2V @ 350mA, un LED alb de 3V @ 350mA sau un LED COB de 9V @ 350mA.

Teoretic, este optimă utilizarea unui driver de LED pentru fiecare LED, o abordare care este nepractică din multe puncte de vedere, pentru majoritatea tipurilor de LED-uri. Excepție fac LED-urile COB cu putere foarte mare, de la 50W în sus. 

Alegerea corectă a driverului LED, fie că este vorba de un driver de curent constant pentru LED-uri individuale sau de tensiune constantă pentru benzi LED, este esențială pentru asigurarea unei funcționări eficiente și durabile.

Configurații de Circuit

  • Conectarea în Serie: Permite operarea mai multor LED-uri la un curent constant, cu tensiunea totală egală cu suma tensiunilor individuale ale LED-urilor.
  • Conectarea în Paralel: Utilă pentru menținerea aceluiași nivel de tensiune pentru fiecare LED, dar necesitând un curent total egal cu suma curentilor individuali.

Vom explica aceste circuite cu ajutorul unor exemple care folosesc popularele noastre benzi LED LumiBar de 56 cm, cu LED-uri SunLike TRI-R CRI98+, sau Nichia Optisolis CRI98+

1. Conectare în serie cu benzi LED LumiBar Sunlike Sunlike CRI97+:

O banda LED LumiBar 56 cm Toshiba-SSC LED Zhaga Sunlike CRI97 alb cald 2700K are curentul recomandat de 350mA, atins la o tensiune de 39,5VDC.

Un circuit în serie cu două, trei sau patru benzi LED LumiBar este prezentat mai jos:

Conexiune în serie a benzilor LED LumiBar

Conectarea în serie se aplică prin conectarea terminalului pozitiv (+) al primei benzi LED la terminalul negativ (-) al celei de-a doua benzi LED. Acest model se repetă pentru alte benzi LED, de la negativul (-) celei de-a doua benzi la pozitiv (+) al celei de-a treia benzi și așa mai departe. În același timp, negativul (-) al primei benzi de LED-uri este conectat la (+) al celei de-a doua, apoi (-) al celei de-a doua la (+) al celei de-a treia și așa mai departe. 

În cazul unei conexiuni în serie a benzilor de LED-uri, curentul șirului este egal cu cel al primei benzi de LED-uri, în timp ce tensiunea este suma tensiunilor pentru toate benzile de LED-uri (tensiunea primului LED înmulțită cu numărul de benzi de LED-uri):

1 x Banda Profesionala LumiBar LED Toshiba-SSC SunLike TRI-R CRI97+, Plug & Play Zhaga, flux pana la 2600 lm/m: 350mA la 39,5VDC

2 x Benzi Profesionale LumiBar LED Toshiba-SSC SunLike TRI-R CRI97+, Plug & Play Zhaga, flux pana la 2600 lm/m în serie: 350mA la 79VDC (= 39,5VDC x 2)

3 x Benzi Profesionale LumiBar LED Toshiba-SSC SunLike TRI-R CRI97+ în serie: 350mA la 118,5VDC (= 39,5VDC x 3)

4 x Benzi Profesionale LumiBar LED Toshiba-SSC SunLike TRI-R CRI97+ în serie: 350mA la 158VDC (= 39,5VDC x 4)

2. Conectare în paralel cu benzi LED LumiBar:

Circuitul paralel se formeaza prin conectarea pozitivului (+) al primei benzi LED la (+) al celei de-a doua benzi LED. Acest model se repetă pentru alte benzi cu LED-uri, de la (+) celei de-a doua benzi la (+) celei de-a treia benzi și așa mai departe.

În același timp, negativul (-) al primei benzi de LED-uri este conectat la (-) al celei de-a doua, apoi (-) al celei de-a doua la (-) al celei de-a treia și așa mai departe.

 

Benzi cu LED-uri Conexiune paralelă

Într-un circuit paralel de benzi cu LED-uri, curentul șirului este suma tuturor valorilor curentului benzilor, în timp ce tensiunea este egală cu cea a primei benzi cu LED-uri:

1 x Banda LED LumiBar 56 cm: 350mA la 37,5VDC

2 x Banda LED LumiBar 56 cm în paralel: 700mA(= 350mA x 2) la 37,5VDC

3 x Banda LED LumiBar 56 cm în paralel: 1050mA(= 350mA x 3) la 37.5VDC

4 x Banda LED LumiBar 56 cm în paralel: 1400mA(= 350mA x 4) la 37,5VDC

 

Cele de mai sus se pot aplica și pentru LED-uri simple. Pe benzile noastre LumiFlex3098+ Toshiba-SSC LED Sunlike CRI98, segmente de 7 LED-uri în serie sunt conectate în paralel, în lanț, pentru o lungime totală de 5 metri. Circuitul total necesită un driver de tensiune constantă de 24VDC.

3. Selectarea driverului de LED-uri pentru un șir de benzi de LED-uri

Înainte de a selecta driverul de LED-uri trebuie să se cunoască valoarea curentului, a tensiunii șirului de benzi LED și tipul de alimentare: curent constant sau tensiune constantă.

Exemple:

1 x Banda LED LumiBar 56 cm Sunlike CRI97+: 350mA la 39,5VDC va necesita driverul LED de curent constant Mean Well LPC-20-350 cu ieșire de 350mA la 9 > 48VDC. 

1 x PowerBar V3 Modul LED V3 UV Aluminiu la 44,4VDC poate utiliza un driver LED de curent constant Mean Well LCM-40 cu o setare de ieșire de 700mA la 2 > 57VDC. 

2 x LumiBar 56 cm în paralel: 700mA (= 350mA x 2) la 37.5VDC poate fi conectat la un driver LED de curent constant Mean Well LCM-40 cu 700mA de ieșire la 2 > 57VDC.

3 x LumiBar 56 cm Sunlike CRI97+ LED în paralel: 1050mA (= 350mA x 3) la 39,5VDC necesită un driver LED cu curent constant Mean Well LCM-60 cu o setare de ieșire de 1050mA la 2 > 57VDC. 

4 x LumiBar Nichia Optioslis LED strips în paralel: 1400mA(= 350mA x 4) la 39,5VDC necesită un driver LED cu curent constant Mean Well LCM-60 cu o setare de ieșire de 1400mA la 2 > 42VDC. 

5 metri de banda LED LumiFlex3098+ Toshiba-SSC LED Sunlike CRI97 funcționează la 24VDC și au un consum total de energie de 96W (=19,2W x 5). În acest caz, putem folosi un driver LED cu tensiune constantă la 24V, cum ar fi HLG-150H-24B cu o putere maximă de 150W.

10 metri de LumiFlex350 Pro Samsung LED Strip CRI90 funcționează la 24VDC și au un consum total de energie de 126W (=12,6W x 5) pot funcționa și cu HLG-150H-24B.

Avantajele Tehnologiei LED

  • Eficiență Energetică: LED-urile convertesc o proporție mai mare de energie electrică în lumină, reducând consumul de energie.
  • Durată de Viață Lungă: Minimizarea înlocuirilor și a întreținerii.
  • Flexibilitate Mare în Design: Permit crearea de soluții de iluminat adaptabile și personalizate.

Recomandări pentru Utilizatori

Pentru a beneficia la maximum de tehnologia LED, este recomandată consultarea unui specialist în iluminat sau a unui electrician calificat pentru proiectarea și implementarea sistemelor de iluminat. Acest lucru asigură nu doar eficiența și durabilitatea sistemului de iluminat, ci și conformitatea cu standardele de siguranță.

Acest articol are doar un scop informativ. Nu este un ghid de instalare. 

Share: