Видове LED ленти - устройство и характеристики на работа
Появата на светодиодните осветителни тела предизвика революция на пазара на осветителни тела. И това не е само изключително ниската консумация на енергия в сравнение с крушките с нажежаема жичка. Тъй като светлоизлъчващите кристали са толкова малки, те могат да се комбинират, за да произвеждат светлина в много различни форми. Гъвкавите устройства под формата на светещи ленти са широко разпространени.
Как са проектирани и как работят LED лентите
Принципът на действие на лентата, както и на всяко друго осветително устройство със светодиоди, се основава на способността на полупроводниковите p-n преходи да излъчват, когато през тях протича ток. Честотата на излъчване може да е в инфрачервения, видимия или ултравиолетовия диапазон. По този начин е възможно да се получи монохромно сияние, но не и бяло, което е смес от цветове във видимия спектър. Пробивът е разработването на светодиоди, в които светлоизлъчващият компонент е фосфорно покритие. Сиянието му се инициира от излъчване от p-n преход, което не е задължително да е видимо (обикновено UV светлина). Това значително разшири полето на приложение на светодиодните осветители и с това започна тяхното триумфално разрастване.
Популярността на гъвкавите осветителни тела се основава на възможностите за тяхното приложение. Такова устройство може да се монтира на различни места с всякаква конфигурация. Дизайнът на светодиодните ленти не е сложен. Групите светодиоди с демпфериращи резистори или адресируеми микрочипове се поставят върху гъвкава основа с различна дебелина. По протежение на лентата минават захранващите шини, които от двете страни завършват с контактни подложки. От друга страна, много производители прилагат лепилен слой за лесно монтаж ..
Тъканта може да бъде разрез В тези точки платът може да се отреже, за да се получат отделни дължини. Груповите диаграми, типовете светодиоди и номиналните стойности на резисторите определят характеристиките и приложенията на осветителните тела.
Къде се използват гъвкавите осветителни тела?
Областта на приложение на светодиодните ленти може да се раздели на два големи сектора в зависимост от структурата на осветителното тяло:
- Осветяване на улици и интериори. За тази цел се използват предимно светодиоди с бял цвят на излъчване. Могат да се изберат осветителни тела с топъл (червено-жълт) спектър, които се използват в дневни, спални, холове и др. Устройствата, излъчващи в неутрален спектър, се използват за външно осветление и в промишлени помещения, както и във всекидневни, кухни и на обществени места. В музеите и бижутерийните салони по-подходящи са по-студените нюанси на бялото. Удобно е да се използват LED ленти за създаване на локално осветление.Пример за външно осветление на балконска врата.
- Декоративен декоративно осветление на сградиRGB лентите се използват широко за динамична промяна на цвета на светлината. Тук широко се използват RGB ленти, които позволяват динамична промяна на цвета на светлината. С появата на адресируемите светодиодни осветителни тела всички граници в създаването на светлинни ефекти престанаха да съществуват.Декоративно осветление на сграда с помощта на RGB осветители.
Можете да изберете осветителното тяло, което най-добре отговаря на нуждите ви от гледна точка на производителност и цена за всяко приложение.
Как се етикетират светодиодните ленти
Приемането на единна система за маркиране на LED ленти отдавна е закъсняло, но производителите на осветително оборудване помежду си не бързат да се споразумеят. Затова има няколко различни паралелни начина за обобщаване на характеристиките на светодиодните ленти. Най-информативен е етикетът с формата RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528, 600 LED, W). Вижте таблицата за дешифриране.
RTW | Запечатана лента с фронтално осветление |
2 | Фабрични серии |
5000 | Брутна дължина на намотката в mm |
PGS | Метод на уплътняване (силиконов корпус, запълнен с уплътнител) |
12V | Захранващо напрежение |
DayWhite | Цвят на осветлението |
2x | Двойна плътност на излъчващите светлина елементи |
3528 | LED форм-фактор |
600 СВЕТОДИОДА | Общ брой светодиоди |
W | Цвят на светодиодната подложка (W - бял) |
В тази система липсват поне два важни параметъра, без които изборът на осветително тяло е труден.
- консумация на енергия на метър лента (може да се оцени само приблизително от размера на използваните светодиоди и тяхната монтажна плътност).
- степен на защита (тук също може да се направи приблизителна оценка въз основа на вида на уплътнението).
Но тази маркировка изглежда най-подходяща за приемане като стандарт или поне като основа за него.
Видео блокът ще допълни казаното по-горе.
Разнообразие от видове LED ленти
Конкуренцията на пазара на осветителни тела принуждава производителите да затварят всички ниши за приложение на светодиодите и дори да създават нови. Това се постига чрез пускане на пазара на разновидности на осветители, които нямат аналог или прототип в по-ранни разработки.
По цвят на излъчване
Монохромни ленти
С развитието на светодиодите с бял цвят на излъчване няма пречки за пълното завладяване на пазара. Но дори бялата светлина не е еднородна и има градиране в спектъра на излъчване, характеризиращо се с цветна температура (в Келвини).
Потребителят може да избира от топли червено-жълти до студени синьо-виолетови нюанси. Предлагат се и монохромни осветителни тела с цветове, различни от бялото. На тях е изписано името на цвета на английски език (зелен, син и т.н.).
RGB осветителни тела .
Този тип лента съдържа три светодиода - червен, зелен и син. Това дава възможност да се получи сияние в почти всеки цвят чрез смесване на различни пропорции от трите основни нюанса. И този блясък може да се променя динамично. Дизайнерите имат почти неограничен потенциал да създават архитектурни светлини, визуални ефекти и т.н. в ръцете си. Такива устройства имат RGB символи в обозначението и се управляват от контролери (промишлен или любителски дизайн).
Единственото ограничение на тези осветителни тела е белият цвят - чисто бяло не може да се получи от трите основни цвята. В случаите, когато това е от решаващо значение, към всеки от трите цветни светодиода се добавя по един бял светодиод. Той "оцветява" синтезирания бял цвят. Тази лента е обозначена с буквите RGBW (RGB+White).
Осветително тяло, базирано на адресируеми светодиоди
Този тип LED ленти нямат аналог в света на осветителните технологии и имат неограничен мултимедиен компонент. Основната разлика от обикновената RGB лента е, че всеки трицветен елемент може да се управлява отделно. Осветителните тела с шина SPI могат да се управляват от промишлени контролери, докато устройствата с еднопроводна шина (например базирани на елементи WS2812b) използват управляващи схеми, базирани на микроконтролери (включително такива, базирани на платформата Arduino). Това позволява пълноценно използване на възможностите, предлагани от разработчиците.
Разнообразие в дизайна
Обикновените LED ленти са с клас на защита IP20. Това означава, че устройството е защитено от твърди частици с размери над 12,5 cm и изобщо не е защитено от вода. Тази конструкция не позволява използването на осветителното тяло на открито, още по-малко във влажни помещения. Ето защо се произвеждат специални видове ленти с допълнителна защита:
- под формата на прозрачна силиконова тръбичка, поставена върху тъканта - обозначена с P;
- тъканта може да се запълни с прозрачен уплътнител - обозначен със символа SE;
- ако са налице и двата метода на защита (силиконова тръба, запълнена с уплътнител), в маркировката има символи PGS.
Тези методи на защита позволяват производството на LED осветители с най-висока степен на защита (IP68) и използването им дори под вода.
По отношение на използваните светлоизлъчващи елементи
За формиране на светлинния поток на светодиодните ленти се използват различни видове светодиоди, включително цилиндрични корпуси. Но най-широко използваните ленти са базирани на безоловни елементи (SMD). Този дизайн е най-технологичният в производството и позволява да се намалят разходите за осветително оборудване. Факторът на формата на светодиода е обозначен с четири цифри, които показват размерите на елемента по отношение на дължина и ширина. Тези символи обикновено са включени в маркировката на лентата.
Вид на светлоизлъчващия елемент | Размери, мм |
3528 | 3,5 х 2,8 |
5630 | 5,6 х 3 |
5050 | 5 х 5 |
5730 | 5,7 х 3 |
За RGB ленти се използват следните светодиоди Светодиоди, състоящ се от три кристала с различни цветове на излъчване в един корпус. Те се управляват отделно, но анодите им са свързани. Обикновено тези елементи се използват и във версия без щифт.
Създаване на адресируеми ленти се използват миниатюрни ШИМ драйвери, които могат да включват светлоизлъчващи p-n преходи. Но също така широко се използват чипове с външно свързване на три базови цвята LED (или LED матрица в един случай).
Консумация на енергия
Светодиодът консумира електрическа енергия, за да създаде светлинна светлина. Въпреки че светодиодите имат много по-високо съотношение между тази мощност и интензитета на светлината, отколкото крушките с нажежаема жичка, лентовите лампи могат да черпят значително количество ток. Това се определя от:
- потреблението на енергия на отделен елемент (зависи от типа му);
- Броят на светодиодите, монтирани на лентата (в зависимост от тяхната плътност).
На практика от значение е консумацията на енергия за един метър лента. При изчисляване на системата за осветление тази стойност се използва като референтна. Този параметър не се включва в най-често срещаните етикети, но някои производители го приемат сериозно. Например, една от лентите, произвеждани под търговската марка Apeyron, е обозначена като Apeyron Electrics LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7.2W 5m. Тук 7,2 W е специфичната консумация на енергия.
Насоченост на светлината
В повечето случаи светлинният поток е насочен в равнината на лентата. Възможно е обаче да има ситуация, в която трябва да се освети повърхност и е проблематично лентата да се разположи точно над нея. Или е необходимо да се избегне ситуация, в която светлината попада в очите на човек. След това използвайте лента страничен блясък - тя има светодиоди основен поток е насочен по протежение на равнината на кърпата, т.е. по повърхността, към която е залепена лентата.
Такава LED-лента в най-често срещаното обозначение се обозначава:
- RS - в отворен дизайн;
- RSW - в запечатана версия.
Можете да залепите такова осветително тяло на стена, за да за осветяване на стъпалата... без да заслепява хората.
Как да свържете LED лентата
LED осветителни тела с гъвкави метод на свързване се разделят на няколко категории:
- Монохромни . 220 В. Свързан към електрическата мрежа чрез изправително устройство.
- Монохромно ниско напрежение. В тази категория попадат светодиодните лампи с работно напрежение 5/12/24/36 волта. Най-добре е да ги захранвате от захранване с подходящо напрежение. Ако лентата се използва в автомобил, тя може да се свърже директно към бордовото захранване.
- RGB LED светлини. Тези светодиодни ленти се захранват от подходящ източник на напрежение и се управляват от промишлен или домашен контролер, за да се реализира пълният им потенциал. Възможно е да се включи постоянно светене, но няма икономически смисъл - монохромната лента е по-евтина.
- Осветителни тела, базирани на адресируеми елементи. Те се захранват с напрежение от отделен източник и могат да се управляват от контролер - няма друг начин за управление.
Актуално видео: Всичко, което трябва да знаете за LED лентите.
Универсалните видове LED ленти позволяват да се реализира почти всякакъв вариант на осветление за всяка цел. Решението за икономическата и естетическата целесъобразност винаги зависи от потребителя.