LED juostelių tipai - įrenginio ir veikimo ypatybės
LED apšvietimo produktų atsiradimas sukėlė revoliuciją apšvietimo rinkoje. Ir tai ne tik itin mažas energijos suvartojimas, palyginti su kaitrinėmis lemputėmis. Kadangi šviesą skleidžiantys kristalai yra labai maži, juos galima sujungti ir sukurti įvairių formų šviesos šaltinius. Lankstūs šviečiančių juostų pavidalo prietaisai yra plačiai paplitę.
Kaip sukurtos LED juostos ir kaip jos veikia
Lentelės, kaip ir bet kurio kito LED šviestuvo, veikimo principas pagrįstas puslaidininkinių p-n sandūrų gebėjimu spinduliuoti, kai jomis teka srovė. Spinduliuotės dažnis gali būti infraraudonųjų, regimųjų arba ultravioletinių spindulių diapazone. Tokiu būdu galima išgauti vienspalvį švytėjimą, bet ne baltą spalvą, kuri yra matomo spektro spalvų mišinys. Proveržis įvyko sukūrus šviesos diodus, kurių šviesą skleidžiantis komponentas buvo fosforo danga. Jos švytėjimą inicijuoja p-n sandūros spinduliuotė, kuri nebūtinai turi būti matoma (paprastai UV šviesa). Tai smarkiai išplėtė LED šviestuvų pritaikymo sritį, o kartu su tuo prasidėjo ir triumfuojanti jų plėtra.
Lanksčių šviestuvų populiarumą lemia jų pritaikymo galimybės. Tokį įrenginį galima montuoti įvairiose vietose ir bet kokios konfigūracijos. LED juostelių konstrukcija nėra sudėtinga. Šviesos diodų grupės su slopinimo rezistoriais arba adresuojamomis mikroschemomis dedamos ant lankstaus įvairaus storio pagrindo. Išilgai audinio eina maitinimo magistralės, iš abiejų pusių užsibaigiančios kontaktinėmis pagalvėlėmis. Kita vertus, daugelis gamintojų deda lipnų sluoksnį, kad būtų lengviau įrengimas ..
Audinys gali būti supjaustyti Šiose vietose audinys gali būti sukarpytas, kad susidarytų atskiri ilgiai. Šviestuvų charakteristikas ir pritaikymą lemia grupių schemos, šviesos diodų tipai ir rezistorių vardiniai parametrai.
Kur naudojami lankstieji šviestuvai?
LED juostelių taikymo sritį galima suskirstyti į du didelius sektorius, priklausomai nuo šviestuvo konstrukcijos:
- Gatvių ir interjerų apšvietimas. Šiam tikslui dažniausiai naudojami baltos spalvos šviesos diodai. Galima rinktis šilto (raudonai geltono) spektro šviestuvus, kurie naudojami miegamuosiuose kambariuose, svetainėse ir pan. Neutralaus spektro spinduliuotės prietaisai naudojami lauko apšvietimui, pramoninėse patalpose ir gyvenamosiose patalpose, virtuvės ir viešosiose erdvėse. Muziejuose ir juvelyrinių dirbinių salonuose labiau tinka šaltesni baltos spalvos atspalviai. Vietiniam apšvietimui sukurti patogu naudoti LED juosteles.Balkono durų išorinio apšvietimo pavyzdys.
- Dekoratyvinis dekoratyvinis pastatų apšvietimasRGB juostelės plačiai naudojamos šviesos spalvai dinamiškai keisti. Čia plačiai naudojamos RGB juostelės, leidžiančios dinamiškai keisti šviesos spalvą. Atsiradus adresuojamiems LED šviestuvams, nebeliko jokių ribų kuriant apšvietimo efektus.Dekoratyvinis pastato apšvietimas naudojant RGB šviestuvus.
Galite pasirinkti šviestuvą, kuris geriausiai atitinka jūsų poreikius pagal našumą ir kainą kiekvienai paskirčiai.
Kaip ženklinamos LED juostelės
Jau seniai reikėjo priimti vieningą LED juostų ženklinimo sistemą, tačiau apšvietimo įrangos gamintojai tarpusavyje neskuba susitarti. Todėl yra keletas skirtingų lygiagrečių būdų apibendrinti LED juostelių savybes. Labiausiai informatyvus yra RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528, 600 LED, W) formos ženklinimas. Žr. iššifravimo lentelę.
RTW | Sandari juostelė su priekiniu apšvietimu |
2 | Gamyklinė serija |
5000 | Bendrasis ritės ilgis, mm |
PGS | Sandarinimo būdas (silikoninis korpusas, užpildytas sandarikliu) |
12V | Maitinimo įtampa |
Dienos baltos spalvos | Apšvietimo spalva |
2x | Dvigubas šviesos skleidėjų elementų tankis |
3528 | LED formos veiksnys |
600 ŠVIESOS DIODŲ | Iš viso LED diodų skaičius |
W | LED pagrindo spalva (W - balta) |
Šioje sistemoje trūksta bent dviejų svarbių parametrų, be kurių sunku parinkti šviestuvą
- energijos suvartojimas vienam juostos metrui (jį galima apskaičiuoti tik pagal naudojamų šviesos diodų dydį ir jų montavimo tankį).
- apsaugos laipsnis (šiuo atveju taip pat galima apytiksliai apskaičiuoti pagal sandarinimo tipą).
Tačiau šis žymėjimas atrodo tinkamiausias priimti kaip standartą arba bent jau jo pagrindą.
Vaizdo blokas papildys tai, kas pasakyta pirmiau.
LED juostų tipų įvairovė
Konkurencija apšvietimo rinkoje verčia gamintojus uždaryti visas šviesos diodų taikymo nišas ir net kurti naujas. Tai daroma išleidžiant šviestuvų rūšis, kurios neturi analogų ar prototipų ankstesnėje raidoje.
Pagal emisijos spalvą
Vienspalvės juostelės
Sukūrus baltos spalvos šviesos diodus, nebėra kliūčių visiškai užkariauti rinką. Tačiau net ir balta šviesa nėra vienalytė, jos spinduliuotės spektras, apibūdinamas spalvine temperatūra (Kelvinais), yra skirtingas.
Vartotojas gali rinktis nuo šiltų raudonai geltonų atspalvių iki šaltų mėlynai violetinių. Taip pat galima įsigyti vienspalvių šviestuvų, kurių spalvos skiriasi nuo baltos. Ant jų užrašytas spalvos pavadinimas anglų kalba (žalia, mėlyna ir t. t.).
RGB šviestuvai .
Šio tipo juostelėse yra trys raudonos, žalios ir mėlynos spalvos šviesos diodai. Todėl maišant skirtingas trijų pagrindinių atspalvių proporcijas galima išgauti beveik bet kokios spalvos švytėjimą. Šį švytėjimą galima dinamiškai keisti. Dizainerių rankose yra beveik neribotos galimybės kurti architektūrinius šviestuvus, vaizdo efektus ir pan. Tokių prietaisų žymėjime yra RGB simboliai ir jie valdomi valdikliais (pramoninio arba mėgėjiško dizaino).
Vienintelis tokių šviestuvų apribojimas yra balta spalva - grynos baltos spalvos negalima gauti iš trijų pagrindinių spalvų. Tais atvejais, kai tai labai svarbu, prie kiekvieno iš trijų spalvotų šviesos diodų pridedama po vieną baltą šviesos diodą. Jis "nuspalvina" sintetinę baltą spalvą. Ši juosta pažymėta raidėmis RGBW (RGB+balta).
Šviestuvas su adresuojamais šviesos diodais
Šio tipo LED juostelės neturi analogų apšvietimo technologijų pasaulyje ir turi neribotą daugialypės terpės komponentą. Pagrindinis skirtumas nuo įprastos RGB juostos yra tas, kad kiekvieną trispalvį elementą galima valdyti atskirai. Šviestuvai su SPI magistrale gali būti valdomi pramoniniais valdikliais, o prietaisai su vieno laido magistrale (pvz., su WS2812b elementais) - mikrovaldikliais pagrįstomis valdymo grandinėmis (įskaitant ir "Arduino" platformos pagrindu veikiančias). Tai leidžia visapusiškai išnaudoti kūrėjų siūlomas galimybes.
Dizaino įvairovė
Įprastinių LED juostų atsparumas yra IP20. Tai reiškia, kad prietaisas apsaugotas nuo kietųjų dalelių, didesnių nei 12,5 cm, ir visiškai neapsaugotas nuo vandens. Dėl tokios konstrukcijos šviestuvo negalima naudoti lauke, juolab drėgnose patalpose. Todėl gaminamos specialios juostos su papildoma apsauga:
- permatomas silikoninis vamzdelis, uždėtas ant audinio - pažymėtas P;
- audinys gali būti užpildytas skaidriu hermetiku, pažymėtu SE simboliu;
- jei yra abu apsaugos būdai (silikoninis vamzdelis, užpildytas sandarikliu), žymėjime yra simboliai PGS.
Dėl šių apsaugos būdų LED šviestuvai gali būti gaminami su aukščiausiu apsaugos laipsniu (IP68) ir naudojami net po vandeniu.
Dėl naudojamų šviesą spinduliuojančių elementų
LED juostų šviesos srautui formuoti naudojami įvairių tipų šviesos diodai, įskaitant cilindrinius korpusus. Tačiau plačiausiai naudojamos juostelės, kurių pagrindą sudaro bešviniai elementai (SMD). Ši konstrukcija yra technologiškai pažangiausia gamyboje ir leidžia sumažinti apšvietimo įrangos sąnaudas. Šviesos diodo formos faktorius žymimas keturženkliais skaitmenimis, nurodančiais elemento ilgio ir pločio matmenis. Šie simboliai paprastai būna įtraukti į juostos ženklinimą.
Šviesą spinduliuojančio elemento tipas | Matmenys, mm |
3528 | 3,5 х 2,8 |
5630 | 5,6 х 3 |
5050 | 5 х 5 |
5730 | 5,7 х 3 |
RGB juostelėms naudojami šie šviesos diodai Šviesos diodai, kurį sudaro trys skirtingos spinduliuotės spalvos kristalai viename korpuse. Jie valdomi atskirai, tačiau jų anodai yra sujungti. Paprastai šie elementai taip pat naudojami be kaiščių.
Sukurti adresuojamos juostelės naudojamos miniatiūrinės PWM tvarkyklės, kuriose gali būti įmontuotos šviesą skleidžiančios p-n sandūros. Tačiau taip pat plačiai naudojamos mikroschemos su išoriniu trijų spalvų LED pagrindo jungimu (arba LED matrica vienu atveju).
Energijos suvartojimas
Šviesos diodas naudoja elektros energiją, kad sukurtų šviesos srautą. Nors šviesos diodų galios ir šviesos intensyvumo santykis yra daug didesnis nei kaitrinių lempučių, juostinės lemputės gali imti nemažai srovės. Tai lemia:
- vieno elemento suvartojamos energijos kiekis (priklauso nuo jo tipo);
- juostoje įrengtų šviesos diodų skaičius (priklausomai nuo jų tankio).
Praktiškai svarbiausia yra vieno metro juostos suvartojamos energijos kiekis. Apskaičiuojant apšvietimo sistemą, ši vertė naudojama kaip atskaitos taškas. Šis parametras nėra įtrauktas į dažniausiai naudojamą ženklinimą, tačiau kai kurie gamintojai į jį žiūri rimtai. Pavyzdžiui, viena iš "Apeyron" prekės ženklu gaminamų juostelių žymima kaip "Apeyron Electrics" LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7,2W 5m. Čia 7,2 W yra savitosios energijos sąnaudos.
Šviesos kryptingumas
Dažniausiai šviesos srautas nukreipiamas skersai juostos plokštumos. Tačiau gali būti situacija, kai reikia apšviesti paviršių, o juostą išdėstyti griežtai virš jo yra problemiška. Arba būtina išvengti situacijos, kai šviesa patenka žmogui į akis. Tada naudokite juostą šoninio švytėjimo - ji turi LED pagrindinis srautas yra nukreiptas išilgai audinio plokštumos, tai yra, išilgai paviršiaus, prie kurio juosta yra priklijuota.
Tokia LED juosta dažniausiai žymima:
- RS - atviro dizaino;
- RSW - užplombuotoje versijoje.
Tokį šviestuvą galima klijuoti ant sienos, kad apšviesti laiptus... neakinant žmonių.
Kaip prijungti LED juostelę
Lankstūs LED šviestuvai prisijungimo būdas galima suskirstyti į kelias kategorijas:
- Vienspalvis . 220 В. Prie elektros tinklo prijungtas per lygintuvą.
- Vienspalvis žemos įtampos. Šiai kategorijai priskiriami LED žibintai, kurių darbinė įtampa yra 5/12/24/36 V. Geriausia juos maitinti iš tinkamos įtampos maitinimo šaltinio. Jei juostelė naudojama transporto priemonėje, ją galima prijungti tiesiai prie transporto priemonėje esančio maitinimo šaltinio.
- RGB LED žibintai. Šios LED juostelės maitinamos iš tinkamo įtampos šaltinio ir valdomos pramoniniu arba namuose pagamintu valdikliu, kad būtų išnaudotas visas jų potencialas. Galima įjungti nuolatinį švytėjimą, tačiau tai neturi ekonominės prasmės - nespalvota juostelė yra pigesnė.
- Šviestuvai su adresuojamais elementais. Įtampa jiems tiekiama iš atskiro šaltinio ir juos galima valdyti valdikliu - kito būdo jiems valdyti nėra.
Aktualus vaizdo įrašas: Viskas, ką reikia žinoti apie LED juosteles.
Įvairūs LED juostų tipai leidžia įgyvendinti beveik bet kokį apšvietimo variantą bet kokiam tikslui. Sprendimą dėl ekonominio ir estetinio pagrįstumo visada priima naudotojas.