Tipos de tiras de LED - características de dispositivo e funcionamento

O advento dos produtos de iluminação LED revolucionou o mercado da iluminação. E não é apenas o consumo ultra-baixo de energia em comparação com as lâmpadas incandescentes. Como os cristais emissores de luz são tão pequenos, podem ser combinados para criar fontes de luz de tantas formas diferentes. Os dispositivos flexíveis sob a forma de fitas luminosas estão generalizados.

Como as tiras de LED são concebidas e como funcionam

O princípio de funcionamento da fita, bem como de qualquer dispositivo de iluminação LED, baseia-se na capacidade das junções p-n semicondutoras a emitir quando a corrente passa. A frequência de emissão pode situar-se na gama infravermelha, visível ou ultravioleta. Desta forma, é possível produzir um brilho monocromático, mas não branco, que é uma mistura de cores no espectro visível. Um avanço foi o desenvolvimento de LEDs em que o componente emissor de luz era um revestimento de fósforo. O seu brilho é iniciado pela radiação de uma junção p-n, que não tem de ser visível (geralmente luz UV). Isto expandiu dramaticamente o campo de aplicação das luminárias LED e com isto começou a sua expansão triunfante.

A popularidade das luminárias flexíveis é baseada nas possibilidades da sua aplicação. Um tal dispositivo pode ser montado numa variedade de locais com qualquer configuração. O desenho das tiras de LED não é complicado. Os grupos LED com resistências de amortecimento ou microchips endereçáveis são colocados sobre um suporte flexível de espessuras variáveis. Ao longo da faixa circulam os autocarros eléctricos, em ambos os lados terminando com almofadas de contacto. Por outro lado, muitos fabricantes aplicam uma camada adesiva para facilitar instalação ..

Vários tipos de luminárias flexíveis com linhas de corte.

O tecido pode ser cortar O tecido pode ser cortado nestes pontos para criar comprimentos individuais. Diagramas de grupo, tipos de LED e classificações das resistências determinam as características e aplicações das luminárias.

Onde são utilizadas as luminárias flexíveis?

O campo de aplicação das tiras de LED pode ser dividido em dois grandes sectores, dependendo da estrutura da luminária:

1. Iluminação de ruas e interiores. Os LEDs são utilizados principalmente para este fim com emissão de cor branca. Podem ser escolhidas luminárias com um espectro quente (vermelho-amarelo) e são utilizadas em salas de estar para quartos, salas de estar, etc. Os dispositivos que emitem num espectro neutro são utilizados para iluminação exterior e em instalações industriais, bem como em salas de estar, cozinhas e em áreas públicas. Em museus e salas de exposição de jóias, os tons mais frescos de branco são mais adequados. É conveniente utilizar tiras de LED para criar iluminação local.
   Um exemplo de iluminação exterior para uma porta de varanda.
2. Decorativo iluminação decorativa de edifíciosAs fitas RGB são amplamente utilizadas para mudar dinamicamente a cor da luz. Aqui as fitas RGB são amplamente utilizadas, permitindo que a cor da luz mude de forma dinâmica. Todas as fronteiras na criação de efeitos de iluminação deixaram de existir com o advento das luminárias LED endereçáveis.
   Iluminação decorativa de um edifício utilizando luminárias RGB.

Pode seleccionar a luminária que melhor se adapta às suas necessidades em termos de desempenho e custo para cada aplicação.

Como são rotuladas as tiras de LED

A adopção de um sistema unificado de marcação de fitas LED há muito que se fazia esperar, mas os fabricantes de equipamento de iluminação entre si não têm pressa em chegar a acordo. Portanto, existem várias formas paralelas diferentes de resumir as características das tiras de LED. O mais informativo é a rotulagem do formulário RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528, 600 LED, W). Ver tabela para decifrar.

Neste sistema, faltam pelo menos dois parâmetros importantes, sem os quais a escolha da luminária é difícil

• consumo de energia por metro de faixa (só pode ser estimado aproximadamente a partir do tamanho dos LEDs utilizados e da sua densidade de montagem)
• grau de protecção (também aqui pode ser feita uma estimativa aproximada com base no tipo de selagem).

Mas esta marcação parece ser a mais adequada para adopção como padrão, ou pelo menos a base para a mesma.

Um bloco de vídeo irá complementar o que foi dito acima.

Variedade de tipos de fitas LED

A concorrência no mercado da iluminação está a forçar os fabricantes a fechar todos os nichos de aplicações LED e até a criar novos nichos. Isto é feito através da libertação de variedades de iluminadores que não têm contrapartidas ou protótipos em desenvolvimentos anteriores.

Por cor de emissão

Tiras monocromáticas

Com o desenvolvimento de LEDs com cor de emissão branca, não existem obstáculos para a completa conquista do mercado. Mas mesmo a luz branca não é uniforme, e tem uma gradação no espectro de emissão, caracterizada por uma temperatura de cor (em Kelvin).

Escala de temperatura de cor.

O consumidor pode escolher entre tons de vermelho-amarelado quente e azul-violeta frio. Luminárias monocromáticas com outras cores para além do branco também estão disponíveis. São rotulados com o nome da cor em inglês (Green, Blue, etc.).

Luminárias RGB .

Este tipo de faixa contém três LEDs em vermelho, verde e azul. Isto torna possível produzir um brilho em quase qualquer cor, misturando em diferentes proporções as três tonalidades básicas. E este brilho pode ser alterado de forma dinâmica. Os desenhadores têm nas suas mãos um potencial quase ilimitado para criar luzes arquitectónicas, efeitos visuais, etc. Tais dispositivos têm símbolos RGB na designação e são controlados por controladores (desenho industrial ou amador).

A única limitação de tais misturas é a cor branca - o branco puro não pode ser obtido a partir das três cores primárias. Para os casos em que isto é crítico, um LED branco é adicionado a cada um dos três LEDs coloridos. "tinge" a cor branca sintetizada. Tal faixa é marcada com as letras RGBW (RGB+White).

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Diferenças RGB, RGBW e RGBWW tiras de LED

 

Luminária baseada em LEDs endereçáveis

Este tipo de fita LED é inigualável no mundo da tecnologia de iluminação e tem uma componente multimédia sem limites. A principal diferença de uma tira convencional RGB é que cada elemento tricolor pode ser controlado separadamente. As luminárias com bus SPI podem ser controladas por controladores industriais, enquanto os dispositivos com bus de um só fio (por exemplo, baseados em elementos WS2812b) utilizam circuitos de controlo baseados em microcontroladores (incluindo os baseados na plataforma Arduino). Isto permite a plena exploração das possibilidades oferecidas pelos criadores.

Variedade no design

As tiras convencionais de LED são classificadas como IP20. Isto significa que o dispositivo está protegido contra partículas sólidas com mais de 12,5 cm e não está de todo protegido contra a água. Este desenho não permite que a luminária seja utilizada no exterior, muito menos em salas húmidas. É por esta razão que são produzidos tipos especiais de fitas com protecção adicional:

• sob a forma de tubo de silicone transparente colocado sobre o tecido - marcado com P;
• o tecido pode ser preenchido com selante transparente - marcado com o símbolo SE;
• se ambos os métodos de protecção estiverem presentes (tubo de silicone cheio com selante), na marcação existem símbolos PGS.

Luminária LED em versão selada.

Estes métodos de protecção permitem que as luminárias LED sejam produzidas com o mais alto grau de protecção (IP68) e que sejam utilizadas mesmo debaixo de água.

Em termos dos elementos emissores de luz utilizados

Vários tipos de LEDs são utilizados para formar a saída de luz das tiras de LED, incluindo a caixa cilíndrica. Mas as fitas mais utilizadas são baseadas em elementos sem chumbo (SMD). Este desenho é o mais avançado tecnologicamente no fabrico e permite reduzir o custo do equipamento de iluminação. O factor de forma LED é marcado com quatro dígitos que indicam as dimensões do elemento em termos de comprimento e largura. Estes símbolos estão normalmente incluídos nas marcações da fita.

Aspecto dos principais LEDs utilizados nas fitas.

Para as fitas RGB são utilizados os seguintes LED LEDs, compreendendo três cristais com cores de emissão diferentes numa só caixa. São controlados separadamente, mas os seus ânodos estão ligados. Normalmente, estes elementos são também utilizados numa versão sem alfinetes.

Montagem LED tricolor.

Para criar fitas endereçáveis são utilizados condutores de PWM miniaturizados que podem incorporar junções p-n emissoras de luz. Mas também são amplamente utilizados chips com ligação externa de três cores de base LED (ou matriz LED numa única caixa).

LED endereçável WS2812B.

Consumo de energia

Um LED consome energia eléctrica para criar saída de luz. Embora os LEDs tenham uma relação muito maior desta potência em relação à intensidade luminosa do que as lâmpadas incandescentes, as fitas luminosas podem atrair uma quantidade significativa de corrente. Isto é determinado por:

• o consumo de energia de um único elemento (depende do seu tipo);
• O número de LEDs instalados na faixa (dependendo da sua densidade).

Exemplos de colocação de LEDs com densidade e número de filas diferentes.

Na prática, o que importa é o consumo de energia de um metro de faixa. Ao calcular o sistema de iluminação, este valor é utilizado como ponto de partida. Este parâmetro não está incluído na etiquetagem mais comum, mas alguns fabricantes levam-no a sério. Por exemplo, uma das tiras fabricadas sob a marca Apeyron é designada como Apeyron Electrics LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7.2W 5m. Aqui 7,2W é o consumo específico de energia.

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Cálculo do consumo de energia de uma fita LED de 12v

 

Direccionalidade da luz

Na maioria dos casos, a saída de luz é direccionada através do plano da faixa. Mas pode haver uma situação em que uma superfície precisa de ser iluminada e é problemático posicionar a faixa estritamente acima dela. Ou é necessário evitar uma situação em que a luz atinja os olhos de uma pessoa. Em seguida, utilizar o brilho lateral da fita - o fluxo principal dos LEDs é dirigido ao longo do plano do pano, ou seja, ao longo da superfície a que a fita é colada.

O lado do dispositivo (fim) do brilho.

Tal fita-LED na designação mais comum é assinalada:

• RS - em desenho aberto;
• RSW - em versão selada.

Pode colar uma tal luminária numa parede a para iluminar os passos... sem deslumbrar as pessoas.

Como ligar a faixa LED

Luminárias embutidas LED com flexibilidade método de ligação enquadram-se em várias categorias:

1. Monocromático . 220 В. Ligado à rede através de um dispositivo rectificador.
2. Monocromático de baixa voltagem. As luzes LED com uma tensão de funcionamento de 5/12/24/36 volts enquadram-se nesta categoria. É melhor alimentá-los a partir de uma fonte de alimentação com a voltagem apropriada. Se a faixa for utilizada num veículo, pode ser ligada directamente à fonte de alimentação a bordo.
3. Luzes LED RGB. Estas tiras de LED são alimentadas por uma fonte de tensão adequada e controladas por um controlador industrial ou caseiro para realizar todo o seu potencial. É possível ligar um brilho constante, mas não há nenhum sentido económico - uma tira monocromática é mais barata.
4. Luminárias com base em elementos endereçáveis. São fornecidos com tensão de uma fonte separada, e podem ser controlados por um controlador - não há outra forma de os controlar.

Vídeo tópico: Tudo o que precisa de saber sobre as tiras de LED.

Os tipos versáteis de tiras de LED permitem a realização de quase todas as opções de iluminação para qualquer finalidade. A decisão sobre a viabilidade económica e estética é sempre da responsabilidade do utilizador.