–
HYÖDYLLISTÄ TIETOA LED-TEKNIIKASTA

Laadukkaissa led-nauhoissa on yleisesti parempi värintoistoindeksi (CRI ^90). 

Led-nauhoista voidaan saada paljon lumeneita metrille, mutta yleensä sillä hinnalla että värintoistoindeksi huononee. Käytävätiloissa ei välttämättä tarvita hyvää värintoistoa, mutta esim. keittiön välitilaan ja “parempiin paikkoihin” suosittelen valoa paremmalla värintoistoindeksillä. Ulkovalaistuksessa käytetään jopa CRI 70 raakaa valoa, jolloin sen laadulla ei ole niin merkitystä, kunhan valaisee ympäristöä tehokkaasti. Päivittäistavarakaupoissa myytävien loistelamppujen värintoistoindeksi on yleensä vain noin 80.

Harhaluulo on, että ledit ei kuumene. Nykypäivän ledeistä otetaan niin paljon valoa irti suurella virralla, että lämpötila voi nousta jopa yli 75 asteeseen. Alumiini on tunnetusti hyvä johtamaan lämpöä haihduttamalla ja ovat myös kevyitä rakenteeltaan. Kuumana palavan ledin elinikä jää myös lyhyeksi. Tästä syystä suosittelen ledien asentamista profiiliin. Led-nauhojen valo on yleensä pistemäistä riippuen ledien tiheydestä ja valon hajonta ei ole tasaista. Laadukkaalla huurretulla profiilin linssillä saadaan aikaiseksi täysin tasainen valo, joka ei myöskään kellastu esim. lämmön vaikutuksesta tai UV-säteilystä. Halvoilla profiilien kansilla saadaan valkoisesta valosta nopeasti keltaista, kun kupu kellastuu.

Alla kuva eräästä sähkötukussa myytävästä profiilista, joka on ledien lämmön vaikutuksesta muuttunut keltaiseksi valoksi vain noin kahdessa vuodessa.

Ledeistä saatavaa valoa mitataan lumeneissa / metri. Eli valovirtaa = valon määrä. Se kertoo kuinka paljon näkyvissä olevaa valoa säteilee valon lähteestä ympärilleen. Koska eri tehoilla saadaan eri määrä lumeneita valonlähteen valo-tehokkuudesta riippuen, on järkevämpää mitata ja verrata valojen tehokkuutta lumeneissa. Tyypillisesti valonlähteistä saadaan enemmän lumeneita metrille kun kyseessä on neutraalin valkoinen valo (4000 K). Mielestäni käytäviin ja toimistotiloihin sopii neutraalin valkoinen väri sen piristävän vaikutuksen vuoksi. Kotiin lämmin valkea. Loisteputkiin lasketaan yleensä sen valon heikkeneminen ajan myötä n. 15 % (alenemiskerroin). Ledien eduksi voidaan myös katsoa sen pieni koko, syttyminen heti ja pitkä elinikä (jäähdytettynä).

Sopivan tehoisen tuotteen valinta tietynlaiseen paikkaan voi olla joskus vaikeaa jos ei ole tarkoitus käyttää himmennintä. Esimerkkejä valaistusprojektiisi voi hakea kuvagalleriasta.

Vakiojännite-nauha ns. CV (Constant Voltage) on yleisin led-nauha tyyppi. Led nauhaan syötetään vakio jännitettä ja nauhan kuluttama virta riippuu sen tehosta per metri ja pituudesta. Jos nauha on esim. 19,2 w/m ja pituus 2 metriä: 2 m x 19,2 w/m = 38,4 w. Muuntaja on mitoitettava aina kuormaa suuremmaksi. MeanWell muuntajien koot ovat esim.: 25w, 60w, 90w, 120w, 150w, 240w, 480w. Tälle 38,4 watin kuormalle siis riittää 60 watin tehoinen muuntaja. Led-nauha on käytännössä ohutta piirilevyä, jonka virran johtokyky on rajallinen. Tästä syystä nauhan loppupään jännite putoaa nopeastikin sen pituuden kasvaessa. Tehokkaammalla nauhalla jännite tippuu nopeammin kuin pienitehoisella.

Myös seuraavana mainittu vakiovirta-nauha (CC) on vakiojännitteellä toimiva, mutta sen sisäinen elektroniikka jokaisella nauhan katkaisu välillä pitää huolen, että jännitteen laskiessa virta pyrkii pysymään vakiona. Näin saadaan pitempiä nauhoja syötettynä yhdestä päästä jännitteen ollessa alhainen (24V).

Vakiovirta-nauha ns. CC (Constant Current) tarkoittaa sitä, että nauhaan on sisäänrakennettu ominaisuus joka pyrkii säilyttämään ledeillä saman virran kun jännite alenee nauhan loppua kohden. Nauha on yhtä kirkas nauhan alkupäässä kuin loppupäässä. Näin voidaan nauhan yhdestä päästä syöttämällä vetää 10-15 metriä pitkiä ketjuja, riippuen nauhan metritehosta. Nauhassa myös tehon rajoitustoiminto jolloin virtaa rajoitetaan nauhan ylikuumentuessa liikaa (Lisää ledien elinikää). CC-Nauhoja syötetään normaaliin tapaan vakiojännite lähteillä. Himmennys toisio tai muuntajan ensiöpuolelta riippuen muuntaja tekniikasta.

LED-NAUHOJEN HIMMENTÄMINEN

Esimerkkejä LED-nauhojen himmentämisestä:

Toisiopuolelta himmennys

Heikkovirtapuolen himmennys tapahtuu led-nauhan ja muuntajan välisen johdon väliin asennettavalla himmentimellä joka rajoittaa nauhalle menevää virtaa. Hankala ja epäkäytännöllinen himmennystekniikka suurilla tehoilla.

230 V himmennys

230 V himmennys, eli ensiöpuolen säätö edellyttää tietyntyyppistä muuntajaa ns. triac- tai transistori himmennettävää muuntajaa. Näitä muuntajia ei ole saatavilla kuin tiettyyn tehoon asti. Jos mahdollista niin voi käyttää myös useampaa muuntajaa tehon jakamiseen nauhoille, mikäli kokonaisteho ei riitä yhdellä muuntajalla.

1-10 V himmennys

1-10 v himmennys tapahtuu muuntajaan sisäänrakennetulla ominaisuudella, joka säätää toisiopuolen jännitettä ledien himmennykseen. MeanWellin muuntajat on varustettu ns. 3-in-1 himmennys ominaisuudella. Sitä voidaan ohjata 1-10 v säätimellä, resistanssilla (potentiometri) tai pwm -ohjauksella. Näitä muuntajia on olemassa tiettävästi 480 W:n tehoon asti. Myös useita ominaisuudella varustettuja muuntajia voidaan kytkeä saman ohjauksen taakse. Kokemus on osoittanut, että himmentäminen toimii parhaiten kun kuorma on mitoitettu juuri sopivasti muuntajan kanssa. Jos esimerkiksi 100 watin led-kuormalle asennetaan 240 watin tehoinen muuntaja, niin himmennyksen alue jää pieneksi. Minimi himmennyksen alue on sitten liian kirkkaalla.

Esimerkiksi PLEJD -on tehnyt erittäin monikäyttöisen 1-10v säätimen jota voidaan ohjata erittäin monipuolisesti. Langallisesti, langattomasti ja esimerkiksi vaikka puhelimella tai näiden yhdistelmillä. Itse luotan eniten lähes varmatoimiseen langalliseen tekniikkaan, mutta joskus harvoin asennuksen siisteys vaatii sen langattomuuden. Asetusten teko tapahtuu PLEJD -sovelluksen avulla Bluetoothilla. PLEJD -ohjaimen hinta on suunnilleen sama kuin perinteisellä 1-10 v säätimellä ja tästä syystä valitsen mieluummin älykkään ohjaimen.
Exxactin 1-10 v säätimissä olen joissakin huomannut eräänlaista tyyppivikaa, jossa painike ei enää kytke kuormaan virtaa. Tätä on tapahtunut esimerkiksi ravintoloissa, jossa painiketta käytetään päivittäin.

Perinteisiä 1-10 v säätimiä löytyy esimerkiksi ABB Impressivo, Schneider Exxact, Elko, Ensto Intro ym. sarjaa.

DALI himmennys

DALI toimii väylä pohjaisesti. Laitteita voidaan ohjelmoida usb-väylän kautta tietokoneella. Tehdä ryhmityksiä ja säätöjä valaistustasoon, himmennysnopeuteen yms. On myös olemassa ns. tyhmiä Dali laitteita joita ei tarvitse erikseen ohjelmoida, vaan niiden takaa löytyy valintakytkimet missä ryhmässä kyseinen laite toimii ja ohjaa. Muuten toimivat broadcast tyyppisesti ja ohjaa kaikkia samassa väylässä olevia laitteita yhtä aikaa. On olemassa Dali -> 1-10 V ohjaimia tai esimerkiksi suoraan Dali pohjaisia muuntajia ja himmentimiä. Mikäli tarvitaan RGBW ohjausta tai valon sävyn säätöä ilman langatonta tekniikkaa niin Dali on tähän tarkoitukseen ehdottoman hyvä! DALI -tarvitsee erikseen virtalähteen väylälle tai voidaan käyttää dali ohjainta johon on integroitu väylä-virtalähde.

PLEJD:llä on tullut 75 watin tehoinen virtalähde johon on integroitu langaton himmennin ja jolla voidaan ohjata sävynvaihtonauhoja (CCT) tai yksivärisiä.

Tehomittaukset ovat osoittaneet, että CCT -nauhan teho voidaan laskea puoleksi kun mitoitetaan kyseiselle PLEJD:n muuntajalle. Sävyn muuttuessa ääripäästä toiseen teho pysyy vakiona.

esim. 38,4w/m / 2 = 19,2w/m x 3,9m = 75 w