Σταθερή Τάση (Constant Voltage) vs. Σταθερό Ρεύμα (Constant Current): Ποιο τροφοδοτικό μπαίνει σε ταινίες και ποιο σε σποτάκια

Φτάσατε στο κατάστημα ηλεκτρολογικών για να αγοράσετε ένα τροφοδοτικό (driver) για τα νέα σας φωτιστικά. Ο πωλητής σας ρωτάει: "Το θέλετε Σταθερής Τάσης ή Σταθερού Ρεύματος;" Αν απαντήσετε "ό,τι να 'ναι" ή μαντέψετε λάθος, το αποτέλεσμα θα είναι ακαριαίο: Μόλις πατήσετε τον διακόπτη, τα πανάκριβα LED σας θα καούν μέσα σε κλάσματα του δευτερολέπτου. Αυτή η διάκριση είναι ίσως η πιο κρίσιμη, αλλά και η πιο παρεξηγημένη έννοια στην τεχνολογία των LED.

Ως μηχανικοί, βλέπουμε καθημερινά κατεστραμμένα φωτιστικά εξαιτίας αυτής της σύγχυσης. Πάμε να ξεκαθαρίσουμε μια για πάντα τους δύο "κόσμους" των τροφοδοτικών, πώς θα διαβάζετε τις ετικέτες τους και ποιο πρέπει να επιλέξετε για κάθε εφαρμογή.

1. Τροφοδοτικά Σταθερής Τάσης (Constant Voltage - CV)

Αυτός είναι ο πιο κοινός τύπος, αυτός που είδαμε στο προηγούμενο άρθρο. Τα τροφοδοτικά CV παρέχουν μια απόλυτα σταθερή τάση, συνήθως 12V ή 24V (DC). Το ρεύμα (τα Amperes) που δίνουν, μεταβάλλεται ανάλογα με το πόσο "φορτίο" συνδέετε πάνω τους.

Εικονογράφηση για 1. Τροφοδοτικά Σταθερής Τάσης (Constant Voltage - CV)

Πού χρησιμοποιούνται

Είναι η απόλυτη επιλογή για Ταινίες LED, επιγραφές Neon LED και ορισμένα "έτοιμα" φωτιστικά εξωτερικού χώρου (όπως τα υποβρύχια της πισίνας).

Πώς λειτουργούν

Οι ταινίες LED έχουν πάνω στην πλακέτα τους ενσωματωμένες μικρές μαύρες αντιστάσεις. Αυτές οι αντιστάσεις αναλαμβάνουν να "φρενάρουν" το ρεύμα. Το μόνο που ζητάει η ταινία από το τροφοδοτικό είναι να της δώσει μια "ίσα" και σταθερή τάση 12V ή 24V, και εκείνη κανονίζει τα υπόλοιπα.

2. Τροφοδοτικά Σταθερού Ρεύματος (Constant Current - CC)

Εικονογράφηση για 2. Τροφοδοτικά Σταθερού Ρεύματος (Constant Current - CC)

Εδώ τα πράγματα αντιστρέφονται. Τα τροφοδοτικά CC παρέχουν ένα απόλυτα σταθερό ρεύμα, το οποίο μετριέται σε μιλιαμπέρ (mA), όπως 350mA, 500mA, 700mA ή 1050mA. Για να κρατήσουν αυτό το ρεύμα σταθερό, αυξομειώνουν συνεχώς την τάση (τα Volts) τους.

Πού χρησιμοποιούνται

Χρησιμοποιούνται για να τροφοδοτήσουν "γυμνά" LED chips υψηλής ισχύος. Τα βρίσκουμε στα χωνευτά σποτάκια οροφής (Downlights), στα βιομηχανικά High-Bays, στα LED Panels και στα επαγγελματικά φωτιστικά δρόμου.

Γιατί είναι απαραίτητα (Το φαινόμενο της Θερμικής Διαφυγής)

Ένα "γυμνό" LED (χωρίς ενσωματωμένη αντίσταση) έχει μια επικίνδυνη ιδιότητα. Όσο δουλεύει, ζεσταίνεται. Όσο ζεσταίνεται, η ηλεκτρική του αντίσταση πέφτει. Αν του δίναμε Σταθερή Τάση, επειδή πέφτει η αντίστασή του, θα "ρουφούσε" ολοένα και περισσότερο ρεύμα, θα ζεσταινόταν ακόμα πιο πολύ, και μέσα σε λίγα λεπτά θα καιγόταν (Thermal Runaway). Το τροφοδοτικό Σταθερού Ρεύματος το σώζει, "επιβάλλοντάς" του να πάρει αυστηρά 350mA, ούτε χιλιοστό παραπάνω, όση ζέστη κι αν ανεβάσει.

3. Το "Τεστ" της Ετικέτας (Πώς να τα ξεχωρίζετε)

Αν πιάσετε ένα τροφοδοτικό στα χέρια σας, κοιτάξτε την περιοχή που γράφει "OUTPUT" (Έξοδος):

Είναι Σταθερής Τάσης (CV) αν γράφει: Output: 24V DC / 5A (ή Max 5A) (Η τάση είναι ένα καρφωτό, μοναδικό νούμερο, ενώ το ρεύμα αναφέρεται ως μέγιστο όριο). Είναι Σταθερού Ρεύματος (CC) αν γράφει: Output: 350mA / 12V - 48V DC (Το ρεύμα είναι ένα καρφωτό, μοναδικό νούμερο, ενώ η τάση έχει ένα μεγάλο εύρος, π.χ. από 12 έως 48 Volts).

Εικονογράφηση για 3. Το "Τεστ" της Ετικέτας (Πώς να τα ξεχωρίζετε)

4. Ο Κανόνας της Καλωδίωσης: Παράλληλα vs. Σειριακά

Εικονογράφηση για 4. Ο Κανόνας της Καλωδίωσης: Παράλληλα vs. Σειριακά

Αν είστε ηλεκτρολόγος ή DIYer, αυτός ο κανόνας είναι ευαγγέλιο για την εγκατάσταση. Ο τύπος του τροφοδοτικού καθορίζει το πώς θα ενώσετε τα καλώδια!

ΠΡΟΣΟΧΗ - Κίνδυνος Ηλεκτροπληξίας στα CC: Στα τροφοδοτικά Σταθερού Ρεύματος (επειδή συνδέουμε πολλά σποτ στη σειρά), η τάση αθροίζεται. Ένα τροφοδοτικό CC μπορεί να ανεβάσει την τάση του στα 80V ή και στα 120V DC για να καταφέρει να σπρώξει το ρεύμα μέσα από όλα τα σποτ. Ενώ τα 12V/24V είναι ακίνδυνα να τα πιάσετε με γυμνά χέρια, οι τάσεις άνω των 60V DC θεωρούνται επικίνδυνες! Κλείνετε πάντα το ρεύμα.

Συστήματα Σταθερής Τάσης (Ταινίες LED)

Συνδέονται ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ. Αν έχετε 3 κομμάτια ταινίας LED, το θετικό (+) και το αρνητικό (-) κάθε ταινίας πρέπει να πάει απευθείας στο τροφοδοτικό. Αν κοπεί η μία ταινία, οι άλλες δύο θα συνεχίσουν να δουλεύουν κανονικά.

Συστήματα Σταθερού Ρεύματος (Σποτάκια CC)

Συνδέονται ΣΕΙΡΙΑΚΑ. Αν έχετε 3 σποτάκια των 350mA, το ρεύμα πρέπει να περάσει μέσα από το καθένα. Το θετικό (+) του τροφοδοτικού πάει στο θετικό του 1ου σποτ. Το αρνητικό (-) του 1ου σποτ πάει στο θετικό (+) του 2ου σποτ, κ.ο.κ. Σαν αλυσίδα. Αν καεί ένα σποτάκι (ή κοπεί ένα καλώδιο), σβήνουν όλα τα υπόλοιπα, ακριβώς όπως τα παλιά λαμπάκια του χριστουγεννιάτικου δέντρου!

Συνοψίζοντας

Για να μην κάνετε ποτέ λάθος, θυμηθείτε τον εξής απλό κανόνα:

  • Αγοράσατε ταινία LED σε ρολό; Ζητήστε τροφοδοτικό Σταθερής Τάσης (CV) στα Volts που γράφει το ρολό.
  • Κάηκε το εξωτερικό "κουτάκι" από το χωνευτό σποτάκι (ή πάνελ) της γυψοσανίδας σας; Κοιτάξτε το παλιό κουτάκι. Θα γράφει 100% μια τιμή σε mA. Πρέπει να αγοράσετε τροφοδοτικό Σταθερού Ρεύματος (CC) με τα ακριβώς ίδια mA.

Επόμενο Βήμα: Επιλέξαμε το σωστό τροφοδοτικό και το συνδέσαμε. Τώρα θέλουμε να χαμηλώσουμε την ένταση του φωτός για να φτιάξουμε ατμόσφαιρα. Όμως, το LED αρχίζει να βγάζει έναν εκνευριστικό θόρυβο "ζζζζζ" (buzzing) από τον τοίχο. Γιατί συμβαίνει αυτό;

Συνεχίζουμε στον πρακτικό οδηγό μας: Όλα όσα πρέπει να ξέρετε για το Dimming των LED: Leading Edge vs. Trailing Edge Dimmers – Γιατί τα LED σας "βουίζουν".

Σχετικά Άρθρα

Preview