Arten von LED-Streifen - Geräte- und Betriebsmerkmale
Die Einführung von LED-Beleuchtungsprodukten hat den Beleuchtungsmarkt revolutioniert. Und es ist nicht nur der extrem niedrige Stromverbrauch im Vergleich zu Glühbirnen. Da die lichtemittierenden Kristalle so klein sind, können sie kombiniert werden, um Lichtquellen in vielen verschiedenen Formen zu schaffen. Flexible Vorrichtungen in Form von leuchtenden Bändern sind weit verbreitet.
Wie LED-Streifen aufgebaut sind und wie sie funktionieren
Das Funktionsprinzip des Farbbandes wie auch aller anderen LED-Beleuchtungsvorrichtungen beruht auf der Fähigkeit von Halbleiter-p-n-Übergängen, zu emittieren, wenn Strom durch sie fließt. Die Emissionsfrequenz kann im infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Bereich liegen. Auf diese Weise ist es möglich, ein monochromes Leuchten zu erzeugen, nicht aber Weiß, das eine Mischung von Farben im sichtbaren Spektrum ist. Ein Durchbruch war die Entwicklung von LEDs, bei denen die lichtemittierende Komponente eine Phosphorbeschichtung war. Ihr Leuchten wird durch die Strahlung eines p-n-Übergangs ausgelöst, die nicht sichtbar sein muss (normalerweise UV-Licht). Dies hat den Anwendungsbereich von LED-Leuchten dramatisch erweitert und damit ihren Siegeszug eingeleitet.
Die Beliebtheit flexibler Leuchten beruht auf den Möglichkeiten ihrer Anwendung. Ein solches Gerät kann an einer Vielzahl von Stellen mit beliebiger Konfiguration angebracht werden. Der Aufbau von LED-Streifen ist nicht kompliziert. LED-Gruppen mit Dämpfungswiderständen oder adressierbaren Mikrochips sind auf einer flexiblen Unterlage unterschiedlicher Dicke angebracht. Entlang des Gewebes verlaufen die Stromschienen, die auf beiden Seiten in Kontaktpads enden. Auf der anderen Seite tragen viele Hersteller eine Klebeschicht auf, um die Installation ..
Der Stoff kann sein schneiden Der Stoff kann an diesen Stellen geschnitten werden, um individuelle Längen zu erhalten. Gruppendiagramme, LED-Typen und Widerstandsleistungen bestimmen die Eigenschaften und Anwendungen der Leuchten.
Wo werden die flexiblen Leuchten eingesetzt?
Der Einsatzbereich von LED-Streifen lässt sich je nach Leuchtenaufbau in zwei große Bereiche unterteilen:
- Beleuchtung von Straßen und Innenräumen. Zu diesem Zweck werden meist LEDs mit weißer Farbabstrahlung verwendet. Es können Leuchten mit einem warmen (rot-gelben) Spektrum gewählt werden, die in Wohnräumen für Schlafzimmer, Wohnzimmer usw. verwendet werden. Geräte, die in einem neutralen Spektrum emittieren, werden für die Außenbeleuchtung und in Industrieräumen sowie in Wohnräumen verwendet, Küchen und in öffentlichen Bereichen. In Museen und Schmuckausstellungsräumen sind kühlere Weißtöne besser geeignet. Es ist praktisch, LED-Streifen für die lokale Beleuchtung zu verwenden.Ein Beispiel für die Außenbeleuchtung einer Balkontür.
- Dekorativ dekorative Beleuchtung von GebäudenDie RGB-Bänder werden häufig verwendet, um die Farbe des Lichts dynamisch zu verändern. Hier kommen häufig RGB-Bänder zum Einsatz, mit denen sich die Farbe des Lichts dynamisch verändern lässt. Mit dem Aufkommen der adressierbaren LED-Leuchten sind alle Grenzen bei der Erzeugung von Lichteffekten aufgehoben.Dekorative Beleuchtung eines Gebäudes mit RGB-Leuchten.
Sie können für jede Anwendung die Leuchte auswählen, die Ihren Anforderungen in Bezug auf Leistung und Kosten am besten entspricht.
Wie LED-Streifen gekennzeichnet sind
Die Verabschiedung eines einheitlichen Systems zur Kennzeichnung von LED-Bändern ist seit langem überfällig, aber die Hersteller von Beleuchtungsanlagen haben es untereinander nicht eilig, sich zu einigen. Daher gibt es mehrere parallele Möglichkeiten, die Eigenschaften von LED-Streifen zusammenzufassen. Am aufschlussreichsten ist die Beschriftung der Form RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528, 600 LED, W). Siehe Tabelle zum Entschlüsseln.
RTW | Versiegelte Leiste mit frontaler Beleuchtung |
2 | Werksserie |
5000 | Bruttospulenlänge in mm |
PGS | Dichtungsmethode (mit Dichtungsmasse gefüllte Silikonhülle) |
12V | Versorgungsspannung |
DayWhite | Beleuchtungsfarbe |
2x | Doppelte Dichte der lichtemittierenden Elemente |
3528 | LED-Formfaktor |
600 LED | Gesamtzahl der LED |
W | LED-Hintergrundfarbe (W - weiß) |
In diesem System fehlen mindestens zwei wichtige Parameter, ohne die die Wahl der Beleuchtungseinrichtung schwierig ist
- Stromverbrauch pro Meter Streifen (kann nur grob anhand der Größe der verwendeten LEDs und ihrer Bestückungsdichte geschätzt werden)
- Schutzgrad (auch hier kann eine grobe Abschätzung anhand der Art der Versiegelung vorgenommen werden).
Diese Kennzeichnung scheint jedoch am besten geeignet zu sein, um als Norm angenommen zu werden, oder zumindest die Grundlage dafür zu bilden.
Ein Videoblock wird das oben Gesagte ergänzen.
Verschiedene Arten von LED-Streifen
Der Wettbewerb auf dem Beleuchtungsmarkt zwingt die Hersteller dazu, alle Nischen für LED-Anwendungen zu schließen und sogar neue zu schaffen. Dies geschieht durch die Freigabe von Beleuchtungsvarianten, die keine Gegenstücke oder Prototypen in früheren Entwicklungen haben.
Nach Emissionsfarbe
Monochrome Streifen
Mit der Entwicklung von LEDs mit weißer Emissionsfarbe steht der vollständigen Eroberung des Marktes nichts mehr im Wege. Aber auch weißes Licht ist nicht einheitlich, sondern weist eine Abstufung im Emissionsspektrum auf, die durch eine Farbtemperatur (in Kelvin) gekennzeichnet ist.
Der Verbraucher kann zwischen warmen rot-gelben und kühlen blau-violetten Farbtönen wählen. Auch monochrome Leuchten mit anderen Farben als Weiß sind erhältlich. Sie sind mit dem Namen der Farbe in englischer Sprache beschriftet (Green, Blue, etc.).
RGB-Leuchten .
Diese Art von Streifen enthält drei LEDs in Rot, Grün und Blau. Dadurch ist es möglich, durch Mischen verschiedener Anteile der drei Grundtöne ein Leuchten in fast jeder Farbe zu erzeugen. Und dieses Glühen kann dynamisch verändert werden. Die Designer haben nahezu unbegrenzte Möglichkeiten, architektonische Lichter, visuelle Effekte usw. zu kreieren. Solche Geräte haben RGB-Symbole in der Bezeichnung und werden von Steuergeräten (Industrie- oder Amateurdesign) gesteuert.
Die einzige Einschränkung bei solchen Leuchten ist die weiße Farbe - reines Weiß kann nicht aus den drei Grundfarben gewonnen werden. In Fällen, in denen dies von entscheidender Bedeutung ist, wird zu jeder der drei farbigen LEDs eine weiße LED hinzugefügt. Sie "tönt" die synthetische weiße Farbe. Dieser Streifen ist mit den Buchstaben RGBW (RGB+White) gekennzeichnet.
Leuchte auf der Basis von adressierbaren LEDs
Diese Art von LED-Streifen ist in der Welt der Beleuchtungstechnik einmalig und hat eine grenzenlose multimediale Komponente. Der Hauptunterschied zu einem herkömmlichen RGB-Streifen besteht darin, dass jedes Dreifarbenelement separat gesteuert werden kann. Leuchten mit SPI-Bus können von industriellen Controllern gesteuert werden, während Geräte mit Single-Wire-Bus (z.B. auf Basis von WS2812b-Elementen) Mikrocontroller-basierte Steuerschaltungen (auch auf Basis der Arduino-Plattform) verwenden. So können die Möglichkeiten, die die Entwickler bieten, voll ausgeschöpft werden.
Vielfalt im Design
Herkömmliche LED-Streifen haben eine Schutzart von IP20. Das bedeutet, dass das Gerät gegen feste Partikel, die größer als 12,5 cm sind, geschützt ist, und dass es überhaupt nicht gegen Wasser geschützt ist. Diese Konstruktion erlaubt es nicht, die Leuchte im Freien und schon gar nicht in Feuchträumen zu verwenden. Aus diesem Grund werden spezielle Bänder mit zusätzlichem Schutz hergestellt:
- in Form eines durchsichtigen Silikonschlauchs, der auf den Stoff gelegt wird - gekennzeichnet mit P;
- Das Gewebe kann mit transparenter Dichtungsmasse gefüllt werden, die mit dem SE-Symbol gekennzeichnet ist;
- wenn beide Schutzmethoden vorhanden sind (mit Dichtungsmasse gefüllter Silikonschlauch), sind in der Kennzeichnung die Symbole PGS zu finden.
Diese Schutzarten ermöglichen es, LED-Leuchten bis zur höchsten Schutzart (IP68) zu fertigen und sogar unter Wasser einzusetzen.
In Bezug auf die verwendeten lichtemittierenden Elemente
Für den Lichtaustritt von LED-Streifen werden verschiedene Arten von LEDs verwendet, darunter auch zylindrische Gehäuse. Die am häufigsten verwendeten Bänder basieren jedoch auf bleifreien Elementen (SMD). Diese Konstruktion ist die technologisch fortschrittlichste in der Herstellung und ermöglicht es, die Kosten der Beleuchtungsanlagen zu senken. Der LED-Formfaktor ist mit vier Zahlen gekennzeichnet, die die Abmessungen des Elements in Bezug auf Länge und Breite angeben. Diese Symbole sind in der Regel in den Bandmarkierungen enthalten.
Typ des lichtemittierenden Elements | Abmessungen, mm |
3528 | 3,5 х 2,8 |
5630 | 5,6 х 3 |
5050 | 5 х 5 |
5730 | 5,7 х 3 |
Für RGB-Bänder werden die folgenden LEDs verwendet LEDsmit drei Kristallen mit unterschiedlichen Emissionsfarben in einem Gehäuse. Sie werden getrennt gesteuert, aber ihre Anoden sind miteinander verbunden. In der Regel werden diese Elemente auch in einer stiftlosen Version verwendet.
Zum Erstellen adressierbare Bänder Es werden miniaturisierte PWM-Treiber verwendet, in die lichtemittierende p-n-Übergänge integriert werden können. Weit verbreitet sind aber auch Chips mit externem Anschluss von drei LED-Grundfarben (oder LED-Matrix in einem Fall).
Stromverbrauch
Eine LED verbraucht elektrische Energie, um Licht zu erzeugen. Obwohl LEDs ein viel besseres Verhältnis zwischen dieser Leistung und der Lichtintensität haben als Glühbirnen, können Lichtbänder eine beträchtliche Menge an Strom verbrauchen. Dies wird bestimmt durch:
- die Leistungsaufnahme eines einzelnen Elements (je nach Typ);
- Die Anzahl der auf dem Streifen angebrachten LEDs (je nach ihrer Dichte).
In der Praxis ist der Stromverbrauch von einem Meter Band ausschlaggebend. Bei der Berechnung der Beleuchtungsanlage wird dieser Wert als Referenz verwendet. Dieser Parameter ist in den meisten Kennzeichnungen nicht enthalten, aber einige Hersteller nehmen ihn ernst. So wird zum Beispiel einer der unter dem Markennamen Apeyron hergestellten Streifen wie folgt bezeichnet Apeyron Electrics LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7.2W 5m. Dabei ist 7,2 W die spezifische Leistungsaufnahme.
Ausrichtung des Lichts
In den meisten Fällen ist die Lichtleistung quer zur Ebene des Streifens gerichtet. Es kann jedoch Situationen geben, in denen eine Fläche beleuchtet werden muss und es problematisch ist, den Streifen genau darüber zu positionieren. Oder es muss eine Situation vermieden werden, in der das Licht einer Person in die Augen fällt. Dann verwenden Sie Band seitlich glühen - es hat LEDs Hauptstrom entlang der Ebene des Gewebes gerichtet ist, das heißt, entlang der Oberfläche, auf die das Band geklebt wird.
Ein solches LED-Band wird in der gebräuchlichsten Bezeichnung bezeichnet:
- RS - in offener Bauweise;
- RSW - in versiegelter Ausführung.
Sie können eine solche Leuchte an eine Wand kleben, um die Stufen zu beleuchten... ohne die Menschen zu blenden.
So schließen Sie die LED-Leiste an
LED-Downlights mit flexiblen Verbindungsmethode fallen in mehrere Kategorien:
- Monochrom . 220 В. Der Anschluss an das Stromnetz erfolgt über ein Gleichrichtergerät.
- Monochrome Niederspannung. LED-Leuchten mit einer Betriebsspannung von 5/12/24/36 Volt fallen in diese Kategorie. Es ist am besten, sie über eine Stromversorgung mit der entsprechenden Spannung zu betreiben. Wenn die Leiste in einem Fahrzeug verwendet wird, kann sie direkt an das Bordnetz angeschlossen werden.
- RGB-LED-Leuchten. Diese LED-Streifen werden von einer geeigneten Spannungsquelle gespeist und von einem industriellen oder selbstgebauten Controller gesteuert, um ihr volles Potenzial zu entfalten. Es ist zwar möglich, ein konstantes Leuchten einzuschalten, aber es ist wirtschaftlich nicht sinnvoll - ein einfarbiger Streifen ist billiger.
- Leuchten auf der Grundlage von adressierbaren Elementen. Sie werden von einer separaten Quelle mit Spannung versorgt und können von einem Steuergerät gesteuert werden - eine andere Möglichkeit der Steuerung gibt es nicht.
Aktuelles Video: Alles, was Sie über LED-Streifen wissen müssen.
Mit den vielseitigen Typen von LED-Streifen lässt sich nahezu jede Beleuchtungsvariante für jeden Zweck realisieren. Die Entscheidung über die wirtschaftliche und ästhetische Machbarkeit liegt immer beim Nutzer.