Rodzaje taśm LED - urządzenie i cechy pracy

Pojawienie się oświetlenia LED zrewolucjonizowało rynek oświetleniowy. I nie chodzi tylko o bardzo niskie, w porównaniu z żarówką, zużycie energii elektrycznej. Kryształy świecące mają niewielkie wymiary, dzięki czemu mogą łączyć źródła światła o różnych kształtach. Szeroko stosowane są elastyczne urządzenia w postaci świecących wstęg.

Jak działa i jak działa taśma LED

Zasada działania taśmy, jak każdej lampy LED, opiera się na zdolności półprzewodnikowych złączy p-n do promieniowania podczas przepływu prądu. Częstotliwość promieniowania może być w zakresie podczerwieni, widzialnym lub ultrafioletowym.W ten sposób można uzyskać poświatę monochromatyczną, ale nie białą, która jest mieszanką kolorów w widzialnej części widma. Przełomem było opracowanie diody LED, w której elementem emitującym światło była powłoka substancji luminoforowej. Jego świecenie jest inicjowane przez promieniowanie złącza p-n, które nie musi być widoczne (zazwyczaj blask UV). To radykalnie rozszerzyło zakres lamp LED i zapoczątkowało ich triumfalną dystrybucję.

Popularność elastycznych opraw opiera się na ich możliwościach zastosowania. Takie urządzenie można zamontować w różnych miejscach o dowolnej konfiguracji. Urządzenie taśmy LED nie jest trudne. Grupy diod LED z rezystorami gaszącymi lub adresowalnymi mikroukładami są umieszczone na elastycznej podstawie o różnych grubościach. Szyny zasilające biegną wzdłuż płótna, zakończone po obu stronach podkładkami kontaktowymi. Z drugiej strony wielu producentów nakłada warstwę kleju, aby uprościć instalacja.

Różne rodzaje elastycznych opraw z liniami cięcia.

Płótno może skaleczenie we wskazanych miejscach, tworząc odcinki o wymaganej długości. Schematy grupowe, rodzaje diod LED i wartości rezystorów określają charakterystykę lampy i jej zakres.

W przypadku zastosowania elastycznych opraw oświetleniowych

Zakres taśm LED można podzielić na dwa duże sektory, w zależności od urządzenia lampy:

1. Oświetlenie uliczne i wewnętrzne. W tym celu stosuje się głównie białe diody LED. Możesz wybrać lampy o ciepłym (czerwono-żółtym) spektrum, są one używane w pomieszczeniach mieszkalnych do sypialni, salonów itp. Urządzenia emitujące w obszarze neutralnym wykorzystywane są do oświetlenia zewnętrznego oraz w pomieszczeniach przemysłowych, a także w salonach, kuchnie i instytucje publiczne. W muzeach i sklepach jubilerskich bardziej odpowiednie są zimne odcienie bieli. Wygodnie jest używać segmentów płótna LED do tworzenia lokalnego oświetlenia.
   Przykład oświetlenia zewnętrznego do drzwi balkonowych.
2. Dekoracyjny oświetlenie budynku, konstrukcje architektoniczne, a także świąteczne oświetlenie. Szerokie zastosowanie mają tu paski RGB, pozwalające na dynamiczną zmianę koloru blasku. Wszelkie granice w tworzeniu efektów świetlnych przestały istnieć po pojawieniu się lamp opartych na adresowalnych diodach LED.
   Dekoracyjna iluminacja budynku za pomocą lampy RGB.

Do każdego obszaru zastosowania możesz wybrać oprawę najbardziej odpowiednią pod względem możliwości i kosztów.

Jak oznaczane są paski LED

Przyjęcie ujednoliconego systemu oznaczania taśm LED jest już dawno spóźnione, ale producenci sprzętu oświetleniowego nie spieszą się z negocjacjami między sobą. Dlatego istnieje kilka różnych równoległych sposobów na krótkie wskazanie charakterystyk arkuszy LED. Najbardziej pouczające oznaczenie wygląda jak RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528, 600 LED, W). Dekodowanie podano w tabeli.

W tym systemie nie było miejsca na co najmniej dwa ważne parametry, bez których wybór urządzenia oświetleniowego jest trudny:

• pobór mocy jednego metra taśmy (można go jedynie z grubsza oszacować na podstawie standardowej wielkości zastosowanych diod LED i gęstości ich instalacji);
• stopień ochrony (tutaj można również dokonać przybliżonej oceny metodą uszczelnienia).

Ale to oznaczenie wydaje się najbardziej odpowiednie do przyjęcia jako standardu, a przynajmniej jego podstawy.

Blok wideo uzupełni powyższe.

Różnorodność rodzajów taśm LED

Konkurencja na rynku sprzętu oświetleniowego wymusza na producentach zamykanie wszystkich nisz dla wykorzystania urządzeń LED, a nawet tworzenie nowych. Odbywa się to poprzez produkcję odmian oświetlaczy, które nie mają analogów i prototypów we wcześniejszych opracowaniach.

Zgodnie z kolorem promieniowania

Wstążki monochromatyczne

Wraz z rozwojem diody emitującej światło białe nie ma już przeszkód, aby sprzęt LED w pełni podbił rynek. Ale nawet białe światło nie jest takie samo i ma gradacje w widmie promieniowania, charakteryzującym się temperaturą barwową (w kelwinach).

Skala temperatury barwowej.

Konsument może wybierać od ciepłych czerwono-żółtych odcieni po chłodne niebiesko-fioletowe. Istnieje również możliwość zakupu lamp monochromatycznych w kolorze innym niż biały. Ich oznaczenie zawiera nazwę koloru w języku angielskim (zielony, niebieski itp.).

Światła RGB

Ten rodzaj taśmy zawiera trzy diody LED w kolorze czerwonym, zielonym i niebieskim. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie blasku niemal dowolnego koloru poprzez zmieszanie w różnych proporcjach trzech podstawowych odcieni. A ten blask można zmieniać dynamicznie. Projektanci mają niemal nieograniczone możliwości w zakresie oświetlenia architektonicznego, efektów wizualnych i nie tylko.Takie urządzenia w oznaczeniu mają symbole RGB i są sterowane za pomocą sterowników (konstrukcja przemysłowa lub amatorska).

Jedynym ograniczeniem takich lamp jest biel - nie da się uzyskać czystej bieli z trzech podstawowych kolorów. W przypadkach, w których jest to krytyczne, jedna biała dioda LED jest dodawana do każdych trzech kolorowych diod LED. „Zabarwia” zsyntetyzowany biały kolor. Taka taśma jest oznaczona literami RGBW (RGB + White).

Przeczytaj także

Różnice między taśmami LED RGB, RGBW i RGBWW

 

Oprawa oparta na adresowalnych diodach LED

Ten rodzaj taśmy LED nie ma odpowiednika w świecie techniki oświetleniowej i ma nieograniczony komponent multimedialny. Jego główną różnicą w stosunku do zwykłej taśmy RGB jest to, że można osobno kontrolować blask każdego trójkolorowego elementu. Oprawy z magistralą SPI mogą być sterowane z konsol przemysłowych, w przypadku urządzeń z magistralą jednoprzewodową (np. opartych na elementach WS2812b) stosowane są układy sterujące oparte na mikrokontrolerach (w tym na platformie Arduino). Pozwala to w pełni wykorzystać możliwości, jakie dali twórcy.

Odmiany w wykonaniu

Zwykłe taśmy LED mają stopień ochrony IP20. Oznacza to, że instrument jest chroniony przed wnikaniem cząstek stałych większych niż 12,5 cm i nie jest w ogóle chroniony przed wnikaniem wody. Taka konstrukcja nie pozwala na zastosowanie oświetlacza w otwartej przestrzeni, nie mówiąc już o pomieszczeniach wilgotnych. Dlatego produkowane są specjalne rodzaje taśm z dodatkowym zabezpieczeniem:

• w postaci przezroczystej silikonowej rurki nakładanej na płótno - oznaczenie zawiera oznaczenie P;
• płótno można wypełnić przezroczystym uszczelniaczem - oznaczonym symbolami SE;
• jeżeli występują obie metody ochrony (rurka silikonowa jest wypełniona szczeliwem), oznaczenie zawiera symbole PGS.

Uszczelniona oprawa LED.

Takie metody ochrony umożliwiają produkcję opraw LED o stopniu ochrony do najwyższego (IP68) oraz stosowanie taśm nawet pod wodą.

Zgodnie z zastosowanymi elementami emitującymi światło

Do formowania strumienia świetlnego taśm LED stosuje się różne rodzaje diod LED, w tym obudowy cylindryczne. Najbardziej rozpowszechnione są jednak taśmy oparte na elementach bezołowiowych (smd). Ten projekt jest najbardziej zaawansowany technologicznie w produkcji i pozwala nieco obniżyć koszty sprzętu oświetleniowego. Współczynnik kształtu LED jest oznaczony czterema cyframi oznaczającymi wymiary elementu pod względem (długość i szerokość). Te symbole są zwykle umieszczane na etykiecie taśmy.

Wygląd głównych diod LED stosowanych w taśmach.

Do taśm RGB są używane diody LED, zawierający w jednym przypadku trzy kryształy o różnych barwach promieniowania. Są oddzielnie sterowane, ale ich anody są połączone. Zazwyczaj te elementy są również używane w wersji bezołowiowej.

Trójkolorowa dioda LED.

Do tworzenia taśmy adresowe użyj miniaturowych sterowników PWM, które można osadzić w złączach elektroluminescencyjnych p-n. Ale szeroko stosowane są również mikroukłady z zewnętrznym połączeniem trzech diod LED o podstawowych kolorach (lub matrycy LED w jednym pakiecie).

Dioda LED adresu WS2812B.

Pobór energii

Aby wytworzyć strumień świetlny, dioda LED zużywa energię elektryczną.Chociaż stosunek tej mocy do natężenia promieniowania jest znacznie wyższy w przypadku diod LED niż w przypadku żarówek, lampy taśmowe mogą pobierać znaczny prąd. Definiuje się:

• energochłonność pojedynczego elementu (w zależności od jego rodzaju);
• ilość diod zainstalowanych na taśmie (w zależności od gęstości ułożenia).

Przykłady rozmieszczenia diod LED o różnej gęstości i liczbie rzędów.

W praktyce liczy się taki parametr, jak moc pobierana przez jeden metr taśmy. Obliczając systemy oświetleniowe, opierają się one na tej charakterystyce. W najczęstszym oznaczeniu nie było miejsca na ten parametr, ale niektórzy producenci traktują go poważnie. Tak więc jedna z taśm produkowanych pod marką Apeyron jest oznaczona jako Apeyron Electrics LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7.2W 5m. Tutaj 7,2 W to jednostkowy pobór mocy.

Przeczytaj także

Obliczanie poboru mocy taśmy LED 12V

 

Kierunek strumienia światła

W większości przypadków strumień świetlny jest kierowany w poprzek płaszczyzny wstęgi. Ale może zaistnieć sytuacja, gdy konieczne jest oświetlenie powierzchni, a umieszczenie taśmy ściśle nad nią jest problematyczne. Lub musisz uniknąć sytuacji, w której światło trafi osobę w oko. Następnie stosuje się taśmę z bocznym blaskiem - jej diody LED kierują główny przepływ wzdłuż płaszczyzny płótna, czyli wzdłuż powierzchni, na której nakleja się taśmę.

Boczne (końcowe) urządzenie żarowe.

Taki pasek LED w najczęstszym oznaczeniu jest wskazany:

• RS - wersja otwarta;
• RSW - hermetycznie zamknięty.

Przyklejając taką lampę na ścianie, możesz oświetlić schodybez oślepiania ludzi.

Jak podłączyć pasek LED?

Oprawy na elastycznej podstawie wg metoda połączenia są podzielone na kilka kategorii:

1. monochromia 220 V. Są podłączone do sieci za pomocą prostownika.
2. Monochromatyczne niskie napięcie. Ta kategoria obejmuje lampy LED o napięciu roboczym 5/12/24/36 woltów. Najlepiej zasilać je z zasilaczy o odpowiednim napięciu. Jeśli taśma jest używana w samochodzie, można ją podłączyć bezpośrednio do sieci pokładowej.
3. Światła RGB. Aby w pełni wykorzystać możliwości takie taśmy LED zasilane są ze źródła o odpowiednim napięciu, a sterowane są z przemysłowego lub domowego sterownika. Można włączyć stałą poświatę, ale nie ma to ekonomicznego sensu – taśma monochromatyczna jest tańsza.
4. Oprawy oparte na elementach adresowalnych. Napięcie na szynach zasilających jest dostarczane z osobnego źródła, sterowanie odbywa się tylko przez sterownik - nie ma innej drogi.