Rodzaje taśm LED - cechy urządzenia i działania

Pojawienie się produktów oświetleniowych LED zrewolucjonizowało rynek oświetleniowy. I nie chodzi tu tylko o bardzo niskie zużycie energii w porównaniu z żarówkami. Ponieważ kryształy emitujące światło są tak małe, można je łączyć w celu stworzenia źródeł światła o tak wielu różnych kształtach. Urządzenia elastyczne w postaci świecących taśm są szeroko rozpowszechnione.

Jak są zbudowane i jak działają taśmy LED

Zasada działania taśmy, jak również każdego innego urządzenia oświetleniowego LED, opiera się na zdolności półprzewodnikowych złączy p-n do emitowania światła pod wpływem przepływającego przez nie prądu. Częstotliwość emisji może leżeć w zakresie podczerwieni, światła widzialnego lub ultrafioletu. W ten sposób można uzyskać poświatę monochromatyczną, ale nie białą, która jest mieszaniną kolorów w spektrum widzialnym. Przełomem było opracowanie diod LED, w których elementem emitującym światło była powłoka luminoforowa. Jego świecenie jest inicjowane przez promieniowanie ze złącza p-n, które nie musi być widzialne (zwykle jest to promieniowanie UV). Dzięki temu znacznie rozszerzył się zakres zastosowań opraw LED, a wraz z tym rozpoczęła się ich triumfalna ekspansja.

Popularność elastycznych opraw oświetleniowych wynika z możliwości ich zastosowania. Urządzenie takie można zamontować w różnych miejscach, w dowolnej konfiguracji. Konstrukcja taśm LED nie jest skomplikowana. Grupy diod LED z rezystorami tłumiącymi lub adresowalnymi mikrochipami są umieszczone na elastycznej podstawie o różnej grubości. Wzdłuż tkaniny biegną szyny zasilające, po obu stronach zakończone nakładkami stykowymi. Z drugiej strony wielu producentów nakłada warstwę kleju, aby ułatwić instalacja ..

Różne typy elastycznych opraw oświetleniowych z liniami cięcia.

Tkanina może być cięcie Tkaninę można ciąć w tych miejscach, aby uzyskać indywidualne długości. Schematy grupowe, typy diod LED i wartości znamionowe rezystorów określają charakterystyki i zastosowania opraw oświetleniowych.

Gdzie są stosowane elastyczne oprawy oświetleniowe?

Obszar zastosowań taśm LED można podzielić na dwa duże sektory w zależności od konstrukcji oprawy:

1. Oświetlenie ulic i wnętrz. Do tego celu najczęściej wykorzystuje się diody LED emitujące biały kolor. Można wybrać oprawy o ciepłym (czerwono-żółtym) widmie, które są stosowane w pokojach dziennych, sypialniach, salonach itp. Urządzenia emitujące światło o neutralnym widmie są stosowane do oświetlenia zewnętrznego i w obiektach przemysłowych, a także w pomieszczeniach mieszkalnych, kuchnie oraz w miejscach publicznych. W muzeach i salonach jubilerskich bardziej odpowiednie są chłodniejsze odcienie bieli. Do tworzenia oświetlenia lokalnego wygodnie jest używać taśm LED.
   Przykład oświetlenia zewnętrznego otworu drzwiowego na balkonie.
2. Dekoracyjne dekoracyjne oświetlenie budynkówTaśmy RGB są powszechnie stosowane do dynamicznej zmiany barwy światła. Tutaj powszechnie stosuje się taśmy RGB, które umożliwiają dynamiczną zmianę barwy światła. Wraz z pojawieniem się adresowalnych opraw LED przestały istnieć wszelkie granice w tworzeniu efektów świetlnych.
   Dekoracyjna iluminacja budynku z wykorzystaniem opraw RGB.

Dla każdego zastosowania można wybrać oprawę oświetleniową, która najlepiej odpowiada potrzebom pod względem wydajności i kosztów.

Jak oznaczane są taśmy LED

Przyjęcie jednolitego systemu oznaczania taśm LED jest już od dawna spóźnione, ale producenci sprzętu oświetleniowego nie spieszą się z uzgodnieniami. W związku z tym istnieje kilka różnych sposobów podsumowania właściwości taśm LED. Najbardziej informacyjne jest oznakowanie w postaci RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528, 600 LED, W). Patrz tabela do rozszyfrowania.

W tym systemie brakuje co najmniej dwóch ważnych parametrów, bez których dobór oprawy oświetleniowej jest trudny

• pobór mocy na metr taśmy (można go tylko w przybliżeniu oszacować na podstawie wielkości użytych diod LED i gęstości ich montażu)
• stopień ochrony (tu również można dokonać przybliżonej oceny na podstawie rodzaju uszczelnienia).

Jednak to oznaczenie wydaje się najbardziej odpowiednie do przyjęcia jako standard, a przynajmniej jako jego podstawa.

Blok wideo będzie uzupełnieniem tego, co zostało powiedziane powyżej.

Różnorodność typów taśm LED

Konkurencja na rynku oświetleniowym zmusza producentów do zamykania wszystkich nisz zastosowań diod LED, a nawet do tworzenia nowych. Odbywa się to poprzez wypuszczanie odmian iluminatorów, które nie mają odpowiedników ani prototypów we wcześniejszych opracowaniach.

Według koloru emisji

Paski monochromatyczne

Wraz z rozwojem diod LED o białej barwie emisji nie ma przeszkód, aby całkowicie podbić rynek. Jednak nawet światło białe nie jest jednorodne i posiada gradację w widmie emisji, charakteryzowaną przez temperaturę barwową (w Kelwinach).

Skala temperatury barwowej.

Konsumenci mogą wybierać spośród ciepłych czerwono-żółtych odcieni do chłodnych niebiesko-fioletowych. Dostępne są również oprawy monochromatyczne w kolorach innych niż biały. Są one oznaczone nazwą koloru w języku angielskim (Green, Blue, itd.).

Oprawy oświetleniowe RGB .

Ten typ taśmy zawiera trzy diody LED: czerwoną, zieloną i niebieską. Dzięki temu można uzyskać poświatę w niemal każdym kolorze, mieszając w różnych proporcjach trzy podstawowe odcienie. Blask ten można zmieniać dynamicznie. Projektanci mają w swoich rękach niemal nieograniczone możliwości tworzenia świateł architektonicznych, efektów wizualnych itp. Urządzenia takie mają w oznaczeniu symbole RGB i są sterowane za pomocą sterowników (przemysłowych lub amatorskich).

Jedynym ograniczeniem tego typu opraw jest kolor biały - czystej bieli nie można uzyskać z trzech kolorów podstawowych. W przypadkach, gdy ma to krytyczne znaczenie, do każdej z trzech kolorowych diod LED dodaje się jedną białą diodę LED. "Zabarwia" syntetyzowany kolor biały. Listwa taka jest oznaczona literami RGBW (RGB+Biały).

Czytaj także

Różnice między taśmami LED RGB, RGBW i RGBWW

 

Oprawa oświetleniowa z adresowalnymi diodami LED

Ten typ taśmy LED nie ma sobie równych w świecie technologii oświetleniowej i posiada nieograniczone możliwości multimedialne. Od konwencjonalnej listwy RGB różni się przede wszystkim tym, że każdy element trójkolorowy może być sterowany oddzielnie. Oprawy z magistralą SPI mogą być sterowane za pomocą sterowników przemysłowych, natomiast urządzenia z magistralą jednoprzewodową (np. oparte na elementach WS2812b) wykorzystują układy sterujące oparte na mikrokontrolerach (w tym oparte na platformie Arduino). Pozwala to w pełni wykorzystać możliwości oferowane przez programistów.

Różnorodność wzorów

Konwencjonalne taśmy LED mają klasę IP20. Oznacza to, że urządzenie jest chronione przed cząstkami stałymi o wielkości powyżej 12,5 cm i nie jest w ogóle chronione przed wodą. Taka konstrukcja nie pozwala na stosowanie oprawy na zewnątrz, a tym bardziej w wilgotnych pomieszczeniach. Z tego powodu produkowane są specjalne rodzaje taśm z dodatkową ochroną:

• w postaci przezroczystej silikonowej rurki zakładanej na tkaninę - oznaczonej literą P;
• tkaninę można wypełnić przezroczystą masą uszczelniającą - oznaczoną symbolem SE;
• jeśli zastosowano obie metody zabezpieczenia (rura silikonowa jest wypełniona szczeliwem), na oznaczeniu znajdują się symbole PGS.

Oprawa LED w wersji zamkniętej.

Te metody ochrony umożliwiają produkcję opraw LED o najwyższym stopniu ochrony (IP68), które mogą być stosowane nawet pod wodą.

W zakresie stosowanych elementów emitujących światło

Do formowania strumienia świetlnego taśm LED stosuje się różne rodzaje diod LED, w tym obudowy cylindryczne. Jednak najczęściej stosowane taśmy są oparte na elementach bezołowiowych (SMD). Konstrukcja ta jest najbardziej zaawansowana technologicznie w produkcji i pozwala na obniżenie kosztów sprzętu oświetleniowego. Współczynnik kształtu diody LED jest oznaczony czterema cyframi określającymi wymiary elementu pod względem długości i szerokości. Symbole te są zwykle zawarte w oznaczeniach wstęgi.

Wygląd głównych diod LED stosowanych w taśmach.

W przypadku taśm RGB stosowane są następujące diody LED Diody LEDskładające się z trzech kryształów o różnych kolorach emisji w jednej obudowie. Są one sterowane oddzielnie, ale ich anody są połączone. Zazwyczaj elementy te są również stosowane w wersji bezstykowej.

Zespół trójkolorowych diod LED.

Aby utworzyć taśmy adresowalne Stosowane są zminiaturyzowane sterowniki PWM, które mogą zawierać emitujące światło złącza p-n. Powszechnie stosowane są również układy z zewnętrznym połączeniem trzech kolorów bazowych LED (lub matrycy LED w jednym opakowaniu).

Adresowalna dioda LED WS2812B.

Zużycie energii

Dioda LED zużywa energię elektryczną do wytworzenia strumienia świetlnego. Mimo że diody LED mają znacznie wyższy stosunek tej mocy do natężenia światła niż żarówki, taśmy świetlne mogą pobierać znaczną ilość prądu. Jest to określane przez:

• zużycie energii przez pojedynczy element (w zależności od jego typu);
• Liczba diod LED umieszczonych na taśmie (w zależności od ich gęstości).

Przykłady rozmieszczenia diod LED o różnej gęstości i liczbie rzędów.

W praktyce liczy się zużycie energii przez jeden metr taśmy. Podczas obliczania systemu oświetleniowego wartość ta jest wykorzystywana jako wartość odniesienia. Parametr ten nie jest uwzględniany w najbardziej rozpowszechnionych oznaczeniach, ale jest traktowany poważnie przez niektórych producentów. Na przykład jeden z pasków produkowanych pod marką Apeyron jest oznaczony jako Apeyron Electrics LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7,2W 5m. Tutaj 7,2 W to jednostkowy pobór mocy.

Czytaj także

Obliczanie poboru mocy przez taśmę LED 12 V

 

Kierunkowość światła

W większości przypadków strumień świetlny jest skierowany w poprzek płaszczyzny listwy. Może jednak zaistnieć sytuacja, w której konieczne jest oświetlenie jakiejś powierzchni, a umieszczenie listwy dokładnie nad nią jest problematyczne. Trzeba też unikać sytuacji, w których światło razi człowieka w oczy. Następnie należy użyć taśmy z boczną poświatą - posiada ona diody LED, których główny strumień jest skierowany wzdłuż płaszczyzny tkaniny, czyli wzdłuż powierzchni, do której taśma jest przyklejona.

Strona urządzenia (koniec) żarzenia.

Taka taśma LED w najbardziej popularnym oznaczeniu jest nazywana:

• RS - w układzie otwartym;
• RSW - w wersji zaplombowanej.

Taką oprawę można przykleić do ściany, aby do oświetlania stopni... bez epatowania ludzi.

Jak podłączyć taśmę LED

Downlighty LED z elastyczną metoda łączenia można podzielić na kilka kategorii:

1. Monochromatyczny . 220 В. Podłączenie do sieci elektrycznej za pomocą urządzenia prostowniczego.
2. Monochromatyczny sygnał niskonapięciowy. Do tej kategorii należą lampy LED o napięciu roboczym 5/12/24/36 V. Najlepiej jest zasilać je z zasilacza o odpowiednim napięciu. Jeśli listwa jest używana w samochodzie, można ją podłączyć bezpośrednio do pokładowego źródła zasilania.
3. Światła LED RGB. Taśmy LED są zasilane z odpowiedniego źródła napięcia i sterowane za pomocą sterownika przemysłowego lub domowego, co pozwala w pełni wykorzystać ich potencjał. Istnieje możliwość włączenia stałej poświaty, ale nie ma to sensu ekonomicznego - tańszy jest pasek monochromatyczny.
4. Oprawy oświetleniowe oparte na elementach adresowalnych. Są one zasilane napięciem z oddzielnego źródła i mogą być sterowane za pomocą regulatora - nie ma innego sposobu sterowania nimi.

Film tematyczny: Wszystko, co musisz wiedzieć o taśmach LED.

Uniwersalne rodzaje taśm LED umożliwiają realizację niemal każdego wariantu oświetlenia do dowolnego celu. Decyzja o ekonomicznej i estetycznej wykonalności zawsze należy do użytkownika.