LED-nauhatyypit - laitteen ja toiminnan ominaisuudet

LED-valaistustuotteiden tulo on mullistanut valaistusmarkkinat. Eikä kyse ole vain erittäin alhaisesta virrankulutuksesta hehkulamppuihin verrattuna. Koska valoa säteilevät kristallit ovat niin pieniä, niitä voidaan yhdistellä, jotta voidaan luoda monenlaisia valonlähteitä. Joustavat laitteet valonauhojen muodossa ovat yleistyneet laajalti.

Miten LED-nauhat on suunniteltu ja miten ne toimivat?

Nauhan, kuten minkä tahansa LED-valaisimen, toimintaperiaate perustuu puolijohteiden p-n-liitosten kykyyn emittoida, kun virta kulkee niiden läpi. Emissiotaajuus voi olla infrapuna-, näkyvällä tai ultraviolettialueella. Tällä tavoin voidaan tuottaa yksiväristä hehkua, mutta ei valkoista, joka on näkyvän spektrin värien sekoitus. Läpimurto oli sellaisten ledien kehittäminen, joissa valoa säteilevä komponentti oli fosforipinnoite. Sen hehkuminen käynnistyy p-n-liitoksen säteilystä, jonka ei tarvitse olla näkyvää (yleensä UV-valoa). Tämä on laajentanut LED-valaisimien käyttöalaa huomattavasti, ja sen myötä alkoi niiden voittokulku.

Joustavien valaisimien suosio perustuu niiden käyttömahdollisuuksiin. Tällainen laite voidaan asentaa eri paikkoihin millä tahansa kokoonpanolla. LED-nauhojen suunnittelu ei ole monimutkaista. LED-ryhmät, joissa on vaimennusvastukset tai osoitteelliset mikrosirut, on sijoitettu joustavalle alustalle, jonka paksuus vaihtelee. Kangasta pitkin kulkevat virtalähteet, jotka päättyvät molemmin puolin kosketustyynyihin. Toisella puolella monet valmistajat levittävät liimakerroksen, joka helpottaa asennus ..

Erilaiset joustavat valaisimet, joissa on leikattuja linjoja.

Kangas voi olla leikkaa Kangas voidaan leikata näistä kohdista, jolloin saadaan yksilöllisiä pituuksia. Ryhmäkuvat, LED-tyypit ja vastusten nimellisarvot määrittävät valaisimen ominaisuudet ja sovellukset.

Missä joustavia valaisimia käytetään?

LED-nauhojen käyttöalue voidaan jakaa kahteen suureen osaan valaisimen rakenteesta riippuen:

1. Katujen ja sisätilojen valaistus. Tähän tarkoitukseen käytetään useimmiten valkoisia LED-valoja. Valaisimet, joissa on lämmin (punakeltainen) spektri, voidaan valita ja niitä käytetään olohuoneissa makuuhuoneissa, olohuoneissa jne. Neutraalilla spektrillä säteileviä laitteita käytetään ulkovalaistuksessa ja teollisuustiloissa sekä olohuoneissa, Keittiöt ja julkisissa tiloissa. Museoihin ja koruesittelytiloihin sopivat paremmin valkoisen viileämmät sävyt. On kätevää käyttää LED-nauhoja paikallisen valaistuksen luomiseen.
   Esimerkki parvekkeen oviaukon ulkovalaistuksesta.
2. Koristeellinen rakennusten koristevalaistusRGB-nauhoja käytetään laajalti valon värin dynaamiseen muuttamiseen. Tässä käytetään yleisesti RGB-nauhoja, joiden avulla valon väri voi muuttua dynaamisesti. Kaikki rajat valotehosteiden luomisessa ovat poistuneet, kun käyttöön tulivat osoitteelliset LED-valaisimet.
   Rakennuksen koristevalaistus RGB-valaisimilla.

Voit valita valaisimen, joka vastaa parhaiten tarpeitasi suorituskyvyn ja kustannusten suhteen kuhunkin sovellukseen.

Miten LED-nauhat merkitään

Yhtenäisen LED-nauhojen merkintäjärjestelmän käyttöönotto on ollut jo pitkään myöhässä, mutta valaisinlaitteiden valmistajat eivät ole kiirehtineet sopimaan siitä. Siksi on olemassa useita erilaisia rinnakkaisia tapoja tiivistää LED-nauhojen ominaisuudet. Informatiivisin merkintä on muotoa RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528, 600 LED, W). Katso taulukko tulkitsemiseksi.

Tästä järjestelmästä puuttuu ainakin kaksi tärkeää parametria, joita ilman valaisimen valinta on vaikeaa.

• virrankulutus nauhan metriä kohden (se voidaan arvioida vain karkeasti käytettyjen LEDien koon ja asennustiheyden perusteella).
• suojausaste (tässäkin tapauksessa voidaan tehdä karkea arvio tiivistystyypin perusteella).

Tämä merkintä vaikuttaa kuitenkin sopivimmalta standardiksi tai ainakin sen perustaksi.

Videolohko täydentää edellä sanottua.

Erilaisia LED-nauhatyyppejä

Kilpailu valaistusmarkkinoilla pakottaa valmistajat sulkemaan kaikki LED-sovellusten markkinaraot ja jopa luomaan uusia. Tämä tapahtuu julkaisemalla valaisimien lajikkeita, joilla ei ole vastineita tai prototyyppejä aiemmassa kehityksessä.

Päästövärin mukaan

Yksiväriset nauhat

Valkoisen emissiovärin omaavien LEDien kehittämisen myötä markkinoiden täydelliselle valloitukselle ei ole enää esteitä. Valkoinenkaan valo ei kuitenkaan ole tasaista, vaan sen emissiospektri on eriasteinen, ja sille on ominaista värilämpötila (kelvineinä).

Värilämpötila-asteikko.

Kuluttaja voi valita lämpimistä punakeltaisista sävyistä viileään siniviolettiin. Saatavana on myös yksivärisiä valaisimia, joissa on muitakin värejä kuin valkoinen. Niihin on merkitty värin nimi englanniksi (Green, Blue jne.).

RGB-valaisimet .

Tämäntyyppisessä nauhassa on kolme LED-valoa: punainen, vihreä ja sininen. Tämän ansiosta on mahdollista tuottaa hehkua lähes kaikissa väreissä sekoittamalla kolmea perusväriä eri suhteissa. Ja tätä hehkua voidaan muuttaa dynaamisesti. Suunnittelijoilla on lähes rajattomat mahdollisuudet luoda arkkitehtonisia valoja, visuaalisia tehosteita jne. käsissään. Tällaisten laitteiden nimityksessä on RGB-symbolit, ja niitä ohjataan ohjaimilla (teollisuus- tai amatöörisuunnittelussa).

Ainoa rajoitus tällaisissa valaisimissa on valkoinen väri - puhdasta valkoista ei voida saada kolmesta perusväristä. Tapauksissa, joissa tämä on kriittistä, lisätään yksi valkoinen LED kunkin kolmen värillisen LEDin rinnalle. Se "sävyttää" synteettisen valkoisen värin. Tällaiset nauhat on merkitty kirjaimilla RGBW (RGB+valkoinen).

Lue myös

Erot RGB, RGBW ja RGBWW LED-nauhat

 

Osoitteellisiin LED-valaisimiin perustuva valaisin

Tämäntyyppiset LED-nauhat ovat vertaansa vailla valaistustekniikan maailmassa, ja niillä on rajaton multimediaosuus. Tärkein ero perinteiseen RGB-nauhaan on se, että jokaista kolmiväristä elementtiä voidaan ohjata erikseen. Valaisimia, joissa on SPI-väylä, voidaan ohjata teollisilla ohjaimilla, kun taas laitteita, joissa on yksijohtiminen väylä (esim. WS2812b-elementteihin perustuvat), voidaan ohjata mikrokontrolleripohjaisilla ohjauspiireillä (myös Arduino-alustaan perustuvilla). Tämä mahdollistaa kehittäjien tarjoamien mahdollisuuksien täyden hyödyntämisen.

Monipuolinen muotoilu

Perinteisten LED-nauhojen suojausluokka on IP20. Tämä tarkoittaa, että laite on suojattu yli 12,5 cm:n kokoisilta kiinteiltä hiukkasilta eikä se ole lainkaan suojattu vedeltä. Tämän rakenteen vuoksi valaisinta ei voi käyttää ulkotiloissa, saati kosteissa tiloissa. Tämän vuoksi valmistetaan erityyppisiä teippejä, joilla on lisäsuojaus:

• läpinäkyvän silikoniputken muodossa, joka asetetaan kankaaseen - merkintä P;
• Kangas voidaan täyttää läpinäkyvällä tiivisteellä, joka on merkitty SE-symbolilla;
• jos molemmat suojausmenetelmät ovat käytössä (silikoniputki, joka on täytetty tiivisteellä), merkinnöissä on symbolit PGS.

LED-valaisin suljetussa versiossa.

Näiden suojausmenetelmien ansiosta LED-valaisimia voidaan valmistaa korkeimpaan suojausasteeseen (IP68) asti ja käyttää jopa veden alla.

Käytettyjen valoa säteilevien elementtien osalta

LED-nauhojen valotehon muodostamiseen käytetään erilaisia LED-tyyppejä, mukaan lukien sylinterimäinen kotelo. Yleisimmin käytetyt nauhat perustuvat kuitenkin lyijyttömiin elementteihin (SMD). Tämä rakenne on teknisesti edistynein valmistuksessa ja mahdollistaa valaistuslaitteiden kustannusten alentamisen. LED-muoto on merkitty neljällä numerolla, jotka ilmaisevat elementin mitat pituuden ja leveyden suhteen. Nämä symbolit sisältyvät yleensä nauhamerkintöihin.

Nauhoissa käytettävien tärkeimpien LEDien ulkonäkö.

RGB-nauhoissa käytetään seuraavia LEDejä. LEDit, joka koostuu kolmesta kiteestä, joilla on eri emissiovärit samassa kotelossa. Niitä ohjataan erikseen, mutta niiden anodit ovat yhteydessä toisiinsa. Yleensä näitä elementtejä käytetään myös nastattomana versiona.

Kolmivärinen LED-kokoonpano.

Luoda osoitteelliset nauhat käytetään pienikokoisia PWM-ajureita, jotka voivat sisältää valoa säteileviä p-n-liitoksia. Yleisesti käytetään kuitenkin myös siruja, joissa on kolmen LED-perusvärin ulkoinen liitäntä (tai LED-matriisi yhdessä tapauksessa).

Osoitteellinen LED WS2812B.

Virrankulutus

LED kuluttaa sähkövirtaa luodakseen valotehon. Vaikka LEDien tehon suhde valon voimakkuuteen on paljon suurempi kuin hehkulamppujen, valonauhat voivat kuluttaa huomattavan paljon virtaa. Tämä määräytyy seuraavasti:

• yksittäisen elementin virrankulutus (riippuu sen tyypistä);
• Liuskaan asennettujen LEDien lukumäärä (niiden tiheydestä riippuen).

Esimerkkejä LEDien sijoittelusta eri tiheydellä ja rivien lukumäärällä.

Käytännössä merkitystä on yhden metrin nauhan virrankulutuksella. Tätä arvoa käytetään viitearvona valaistusjärjestelmää laskettaessa. Tämä parametri ei sisälly yleisimpiin merkintöihin, mutta jotkut valmistajat ottavat sen vakavasti. Esimerkiksi yksi Apeyron-tavaramerkillä valmistetuista liuskoista on nimetty seuraavasti Apeyron Electrics LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7.2W 5m. Tässä 7,2W on erityinen virrankulutus.

Lue myös

12 voltin LED-nauhan virrankulutuksen laskeminen

 

Valon suuntaavuus

Useimmissa tapauksissa valoteho kohdistuu nauhan tason poikki. Voi kuitenkin olla tilanne, jossa jokin pinta on valaistava, ja on ongelmallista sijoittaa nauhaa tiukasti sen yläpuolelle. Tai on vältettävä tilannetta, jossa valo osuu henkilön silmiin. Sitten käyttää teippiä sivuttainen hehku - se on LEDit tärkein virtaus on suunnattu pitkin tasoa kankaan, eli pitkin pintaa, johon teippi on liimattu.

Hehkun laitepuoli (pää).

Tällaista LED-nauhaa käytetään yleisimmissä nimityksissä:

• RS - avoin muotoilu;
• RSW - sinetöity versio.

Tällaisen valaisimen voi liimata seinälle, jotta valaisemaan portaat...häikäisemättä ihmisiä.

Miten LED-nauhat kytketään

LED-alasvalot, joissa on joustava yhteysmenetelmä jakautuvat useisiin luokkiin:

1. Yksivärinen . 220 В. Kytketty verkkoon tasasuuntaajan kautta.
2. Yksivärinen matalajännite. LED-valot, joiden käyttöjännite on 5/12/24/36 volttia, kuuluvat tähän luokkaan. Ne on parasta kytkeä virtalähteeseen sopivalla jännitteellä. Jos nauhaa käytetään ajoneuvossa, se voidaan kytkeä suoraan ajoneuvon virtalähteeseen.
3. RGB LED-valot. Nämä LED-nauhat saavat virtansa sopivasta jännitelähteestä ja niitä ohjataan teollisella tai kotitekoisella ohjaimella, jotta ne voivat hyödyntää täyden potentiaalinsa. On mahdollista kytkeä päälle jatkuva hehku, mutta siinä ei ole taloudellista järkeä - yksivärinen nauha on halvempi.
4. Osoitteellisiin elementteihin perustuvat valaisimet. Niille syötetään jännite erillisestä lähteestä, ja niitä voidaan ohjata ohjaimella - muuta tapaa niiden ohjaamiseen ei ole.

Ajankohtainen video: Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää LED-nauhoista.

LED-nauhojen monipuoliset tyypit mahdollistavat lähes minkä tahansa valaistusvaihtoehdon toteuttamisen mihin tahansa tarkoitukseen. Päätös taloudellisesta ja esteettisestä toteutettavuudesta on aina käyttäjän tehtävä.