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LEDストリップの種類 - デバイスと機能

公開日: 15.01.2021
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LED 照明製品の出現は、照明市場に革命をもたらしました。白熱電球に比べて超低消費電力というだけではありません。発光結晶は寸法が小さいため、さまざまな形状の光源と組み合わせることができます。発光リボンの形をした柔軟なデバイスが広く使用されています。

LEDテープとその動作原理はどうですか

リボンの動作原理、および任意の LED 照明は、電流を流すときに半導体 p-n 接合が放出する能力に基づいています。放射線の周波数は、赤外線、可視光線、または紫外線の範囲にあります。このようにして、単色の輝きを得ることができますが、スペクトルの可視部分の色の混合物である白色は得られません。突破口となったのは、発光コンポーネントが蛍光体材料のコーティングである LED の開発でした。そのルミネセンスは、目に見える必要のない pn 接合放射 (通常は UV 光) によって開始されます。これにより、LED 照明の適用範囲が飛躍的に拡大し、普及が始まりました。

フレキシブルライトの人気は、その用途の可能性に基づいています。このようなデバイスは、任意の構成でさまざまな場所に取り付けることができます。デバイスの LED ストリップは複雑ではありません。さまざまな厚さの柔軟なベースに、消光抵抗またはアドレス指定可能なマイクロ回路を備えた LED のグループが適用されます。ウェビングに沿って電源バスがあり、両側が接触パッドで終わります。反対に、多くの製造業者は単純化するために接着剤層を適用します。 インストール。.

さまざまな種類のフレキシブル照明器具
カットライン付きフレキシブル照明器具各種。

ウェビングは 切る 指定された場所で、必要な長さのセクションを形成します。グループ ダイアグラム、LED の種類、および抵抗器の定格によって、照明器具の特性とその応用分野が決まります。

柔軟なベースでの照明器具の用途はどこにありますか

LED テープの適用分野は、照明器具のデバイスに応じて 2 つの大きなセクターに分けることができます。

  1. 街路やインテリアのイルミネーション。この目的のために、LEDは主に白色発光色で使用されます。暖かい(赤黄色)スペクトルの備品を選択できます。それらは寝室、居間などのリビングルームで使用されます。ニュートラルスペクトルで放射するデバイスは、屋外照明や工業施設、および生活に使用されます部屋、 キッチン そして公共施設。美術館やジュエリー サロンでは、よりクールな色合いの白が適しています。ローカル イルミネーションを作成するには、LED ストリップのセグメントを使用すると便利です。

    外部照明 バルコニー出入り口
    バルコニーの出入り口の外部照明の例。
  2. 装飾的 建物の照明RGB リボンは、イルミネーションの色を動的に変更するために広く使用されています。これは、グローの色を動的に変更できる、広く使用されている RGB リボンです。アドレス指定可能な LED に基づく器具が登場した後、照明効果の作成における境界はなくなりました。

    装飾的な建物の照明
    RGB 照明を使用した建物の装飾照明。

使用領域ごとに、機能とコストに最適な照明器具を選択できます。

LEDライトにラベルを付ける方法

LEDテープにラベルを付けるための統一システムの採用は長い間延期されてきましたが、照明器具のメーカーは急いで合意することはありません.したがって、LED ストリップの特性を要約するには、いくつかの異なる並列方法があります。最も参考になるのは、RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528、600 LED、W) という形式のラベリングです。解読は表に示されています。

RTWフロントグロウ付きシールテープ
2ファクトリーシリーズ
5000コイルの全長 (mm)
PGSシーリング方式(シーラント充填シリコンシェル)
12V供給電圧
デイホワイト光の色
2倍発光素子の倍密度
3528LEDフォームファクター
600LEDLEDの総数
WLEDバッキングカラー(W-ホワイト)

このシステムには、少なくとも 2 つの重要なパラメータがあり、それなしでは照明器具の選択は困難です。

  • リボン 1 メートルあたりの消費電力 (使用される LED のサイズと実装密度によってのみ推定できます)。
  • 保護の程度(ここでも、封印の方法について大まかな見積もりを行うことができます)。

しかし、このマーキングは、標準として、または少なくともその基礎として採用するのに最も適しているように見えます.

ビデオブロックは上記を補完します。

さまざまな種類の LED ストリップ

照明機器の市場での競争により、製造業者は LED デバイスのすべてのニッチを閉鎖し、さらには新しいデバイスを作成することさえできます。これは、以前の開発では類似物やプロトタイプがないさまざまな照明器を製造することによって行われます。

放射線の色別

モノクロストリップ

白色発光の LED の開発により、LED 機器は市場の完全な征服の障害にはなりません。しかし、白色光でさえ同じではなく、色温度 (ケルビン) によって特徴付けられる放射のスペクトルにグラデーションがあります。

LEDストリップの種類 - 仕事のデバイスと機能
色温度のスケール。

消費者は、暖かみのある赤黄色の色合いから涼しげな青紫色の色合いまで選択できます。白以外の単色ライトも購入可能です。ラベルには、英語の色名 (グリーン、ブルーなど) が含まれています。

RGB ライト。

このタイプのリボンには、赤、緑、青の 3 つの LED が含まれています。 3 つの基本的な色合いを異なる比率で混合することにより、ほぼすべての色の輝きを得ることができます。そして、このグローは動的に変更できます。デザイナーは、建築照明や視覚効果などを作成するほぼ無限の可能性を秘めています。このようなデバイスは、RGB シンボルでマークされ、コントローラー (工業用またはアマチュア デザイン) によって制御されます。

このような器具の唯一の制限は白色にあり、三原色から純粋な白を得ることは不可能です。これが重要な場合は、3 つのカラー LED のそれぞれに 1 つの白色 LED を追加します。合成された白色を「着色」します。このストリップは、RGBW (RGB+White) の文字でマークされています。

また読む

相違点 RGB、RGBW、RGBWW LED ストリップ

 

アドレス指定可能な LED に基づく照明器具

このタイプの LED テープは、照明技術の世界に類似物がなく、無限のマルチメディア コンポーネントを備えています。従来の RGB テープとの主な違いは、各 3 色要素のグローを個別に制御できることです。 SPIバスを備えた照明器具は、工業用コンソールで制御できます。単線バスを備えたデバイス(たとえば、WS2812b要素に基づく)では、マイクロコントローラベースの制御回路が使用されます(Arduinoプラットフォームのものを含む)。これにより、開発者が設定した可能性を十分に活用できます。

さまざまなデザイン

従来の LED ストリップの保護等級は IP20 です。これは、デバイスが 12.5 cm を超える固体粒子から保護されており、水からはまったく保護されていないことを意味します。この設計では、湿った部屋は言うまでもなく、オープン スペースでイルミネーターを使用することはできません。したがって、追加の保護を備えた特別なタイプのテープが作成されます。

  • 布の上に置かれた透明なシリコンチューブの形で - マーキングにはPの指定があります。
  • 布は透明なシーラントで満たすことができます - 記号SEでマークされています。
  • 両方の保護方法が存在する場合(シリコンチューブにシーラントが充填されている場合)、マーキングにPGSの記号があります。
密閉設計のLED照明器具。
密閉バージョンの LED ランプ。

これらの保護方法により、最高レベルの保護 (IP68) を備えた LED ライトの製造と、水中でのストリップの使用が可能になります。

使用する発光素子によって

LEDライトの光出力を形成するために、円筒形のボディを含むさまざまなタイプのLEDがあります。しかし、最も広く使用されているリボンは、リードレス要素に基づいています (SMD)。この設計は、製造において最も技術的に進んでおり、照明器具のコストを削減することができます。 LED フォームファクタには、エレメントのサイズ (長さと幅) を示す 4 つの数字が付けられています。これらのシンボルは通常、リボンのマーキングに含まれています。

LEDストリップの種類 - 仕事のデバイスと機能
リボンで使用される主な LED の外観。
LEDサイズ表
発光素子の種類寸法、mm
35283.5×2.8
56305,6 × 3
50505×5
57305,7×3

RGB ストリップの場合、次の LED が使用されます LED1つのハウジングに異なる発光色の3つの結晶が含まれています。それらは別々に制御されますが、それらのアノードは接続されています。通常、これらの要素はピンレス設計でも使用されます。

LEDテープの種類 - 作品の構造と特徴
3 色 LED アセンブリ。

作成するには アドレス可能なストリップ 発光 p-n ジャンクションを埋め込むことができるミニチュア PWM ドライバを使用します。しかし、3 つの LED 基本色 (または単一パッケージ内の LED マトリックス) の外部接続を備えた広く使用されているチップもあります。

アドレス指定可能な LED 発光ダイオード WS2812B。
アドレス指定可能な LED WS2812B.

消費電力

LED は電力を消費して光束を生成します。 LED は白熱電球よりも光強度に対するこの電力の比率がはるかに高いですが、ストリップ ライトはかなりの量の電流を消費する可能性があります。それは次のように決定されます。

  • 単一の要素の消費電力 (そのタイプによって異なります)。
  • ストリップに取り付けられた LED の数 (配置の密度によって異なります)。
LEDテープの種類 - 作品の構造と特徴
密度や列数の異なるLEDの配置例。

実際には、1メートルのテープで消費される電力などのパラメータが重要です。照明システムを計算するときは、この特性によって導かれます。このパラメーターの最も一般的なラベル付けには場所がありませんが、一部のメーカーはそれを真剣に受け止めています。たとえば、ブランド Apeyron で製造されたストリップの 1 つは、次のように指定されています。 Apeyron Electrics LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7,2W 5m。 ここで、7.2W は特定の消費電力です。

また読む

12v LED ストリップの消費電力の計算

 

光の指向性

ほとんどの場合、光束は葉の平面全体に向けられます。しかし、表面を照らす必要がある場合があり、ストリップを厳密にその上に配置するのは問題があります。または、人の目に光が当たるような状況を避ける必要があります。次に、テープ側のグローを使用します。LED のメイン ストリームは、布の平面に沿って、つまりテープが接着されている面に沿って向けられます。

サイド (エンド) ライト ストリップ。
グローのデバイス側 (端)。

最も一般的なラベル付けにおけるこのような LED テープは、次のように示されます。

  • RS - オープンバージョン。
  • RSW - 封印されたバージョン。

そのようなライトを壁に接着すると、次のことができます ステップを照らす人々を盲目にすることなく。

LEDテープの接続方法

柔軟なベースのLEDライト 接続方法 いくつかのカテゴリに分類されます。

  1. モノクロ。 220×.それらは整流装置を介して主電源に接続されています。
  2. モノクロ低電圧。このカテゴリには、5/12/24/36 ボルトの動作電圧用の LED ライトが含まれます。適切な電圧の電源ユニットから電源を供給するのが最善です。ストリップを車で使用する場合は、車載電源に直接接続できます。
  3. RGB LEDライト.その可能性を完全に実現するために、このような LED ストリップは適切な電圧源から電力を供給され、工業用または自作のコントローラーによって制御されます。恒久的なグローをオンにすることはできますが、経済的な意味はありません.モノクロのストリップは安価です.
  4. アドレス可能な要素に基づく照明器具。電源レールへの電圧は別の電源から供給され、制御はコントローラーを介してのみ行われます - 他に方法はありません。
専門家のヒント
車またはオートバイのオンボード電源システムへの接続は、別のヒューズを介して行われます。また、迅速な切断を可能にするためのスイッチング要素を提供する必要があります。

話題のビデオ: LED ストリップについて知りたいことのすべて。

用途の広いタイプの LED ストリップにより、ほぼすべての照明オプションをあらゆる目的に実装できます。経済的および審美的な実現可能性に関する決定は、常にユーザー次第です。

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