LED-nauhojen tyypit - laite ja työn ominaisuudet

LED-valaistuksen tulo on mullistanut valaistusmarkkinat. Ja pointti ei ole vain erittäin alhainen, verrattuna hehkulamppu, sähkönkulutus. Valoa säteilevät kiteet ovat mitoiltaan pieniä, joten niissä voidaan yhdistää erimuotoisia valonlähteitä. Joustavia laitteita valonauhojen muodossa käytetään laajalti.

Miten LED-nauha toimii ja miten se toimii

Nauhan, kuten minkä tahansa LED-lampun, toimintaperiaate perustuu puolijohteiden p-n-liitosten kykyyn säteillä, kun virtaa kuljetetaan. Säteilytaajuus voi olla infrapuna-, näkyvällä tai ultraviolettialueella.Tällä tavalla saat yksivärisen hehkun, mutta et valkoisen värin, joka on spektrin näkyvän osan värien sekoitus. Läpimurto oli LEDin kehitys, jossa valoa säteilevä komponentti oli fosforiaineen pinnoite. Sen hehku saa alkunsa p-n-liitossäteilystä, jonka ei tarvitse olla näkyvää (yleensä UV-hehku). Tämä laajensi dramaattisesti LED-lamppujen valikoimaa ja tästä alkoi niiden voittoisa leviäminen.

Joustavien valaisimien suosio perustuu niiden käyttömahdollisuuksiin. Tällainen laite voidaan kiinnittää useisiin paikkoihin millä tahansa kokoonpanolla. LED-nauhan laite ei ole vaikea. Sammutusvastuksilla tai osoitteellisilla mikropiireillä varustettuja LED-ryhmiä levitetään eripaksuiselle joustavalle alustalle. Kangasta pitkin kulkevat voimakiskot, jotka päättyvät molemmilla puolilla oleviin kosketuslevyihin. Toisaalta monet valmistajat levittävät liimakerroksen yksinkertaistamiseksi asennus.

Erilaisia ​​joustavia valaisimia leikatuilla linjoilla.

Kanvas voi leikata osoitetuissa paikoissa muodostaen tarvittavan pituisia segmenttejä. Ryhmäkaaviot, LED-tyypit ja vastusten arvot määrittävät lampun ominaisuudet ja sen laajuuden.

Jos käytetään joustavia valaisimia

LED-nauhojen laajuus voidaan jakaa kahteen suureen sektoriin lampun laitteesta riippuen:

1. Katu- ja sisävalaistus. Tätä tarkoitusta varten käytetään enimmäkseen valkoisia LED-valoja. Voit valita lamppuja, joissa on lämmin (puna-keltainen) spektri, niitä käytetään asuinalueilla makuuhuoneisiin, olohuoneisiin jne. Neutraalialueella säteileviä laitteita käytetään ulkovalaistukseen ja teollisuustiloihin sekä olohuoneisiin, keittiöt ja julkiset laitokset. Museoissa ja korukaupoissa valkoisen kylmät sävyt sopivat paremmin. On kätevää käyttää LED-kankaan segmenttejä paikallisen valaistuksen luomiseen.
   Esimerkki ulkovalaistuksesta parvekkeen ovelle.
2. Koriste rakennuksen valaistus, arkkitehtoniset rakenteet sekä juhlavalaistus. RGB-nauhoja käytetään täällä laajalti, joten voit muuttaa hehkun väriä dynaamisesti. Kaikki rajat valaistustehosteiden luomisessa lakkasivat olemasta osoitettaviin LEDeihin perustuvien lamppujen ilmestymisen jälkeen.
   Rakennuksen koristeellinen valaistus RGB-lampun avulla.

Jokaiselle käyttöalueelle voit valita ominaisuuksiltaan ja kustannuksiltaan sopivimman valaisimen.

Kuinka LED-nauhat merkitään

Yhtenäisen LED-nauhojen merkintäjärjestelmän käyttöönotto on jo kauan myöhässä, mutta valaistuslaitteiden valmistajat eivät kiirehdi neuvottelemaan keskenään. Siksi on olemassa useita erilaisia ​​rinnakkaisia ​​tapoja ilmaista lyhyesti LED-levyjen ominaisuuksia. Informatiivisin merkintä näyttää RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528, 600 LED, W). Dekoodaus on annettu taulukossa.

Tässä järjestelmässä ei ollut paikkaa vähintään kahdelle tärkeälle parametrille, joita ilman valaistuslaitteen valinta on vaikeaa:

• yhden metrin nauhan virrankulutus (se voidaan arvioida vain karkeasti käytettyjen LEDien standardikoon ja niiden asennuksen tiheyden perusteella);
• suojausaste (tässä voit myös tehdä likimääräisen arvion tiivistysmenetelmällä).

Mutta tämä merkintä näyttää olevan sopivin käytettäväksi standardina tai ainakin sen perustana.

Videolohko täydentää yllä olevaa.

Erilaisia ​​LED-nauhoja

Kilpailu valaistuslaitteiden markkinoilla pakottaa valmistajat sulkemaan kaikki markkinaraot LED-laitteiden käytöltä ja jopa luomaan uusia. Tämä tehdään tuottamalla erilaisia ​​valaisimia, joilla ei ole analogeja ja prototyyppejä aikaisemmassa kehitystyössä.

Säteilyn värin mukaan

Yksiväriset nauhat

Valkoisen valodiodin kehityksen myötä LED-laitteille ei ole jäänyt esteitä valloittaakseen täysin markkinat. Mutta edes valkoinen valo ei ole sama, ja sillä on säteilyspektrissä asteikkoja, joille on ominaista värilämpötila (kelvineinä).

Värilämpötila-asteikko.

Kuluttaja voi valita lämpimistä puna-keltaisista sävyistä kylmään sinivioletiin. Voit myös ostaa yksivärisiä lamppuja, joiden väri on muu kuin valkoinen. Niiden merkintä sisältää värin nimen englanniksi (vihreä, sininen jne.).

RGB valot

Tämäntyyppinen nauha sisältää kolme LED-valoa punaisena, vihreänä ja sinisenä. Näin on mahdollista saada lähes minkä tahansa värin hehku sekoittamalla eri suhteissa kolmea perussävyä. Ja tätä hehkua voidaan muuttaa dynaamisesti. Suunnittelijoilla on lähes rajattomat mahdollisuudet rakentaa arkkitehtoninen valaistus, visuaaliset tehosteet ja paljon muuta.Tällaisissa merkinnässä olevissa laitteissa on RGB-symbolit ja niitä ohjataan ohjaimilla (teollinen tai amatöörimuotoinen).

Tällaisten lamppujen ainoa rajoitus on valkoinen - on mahdotonta saada puhdasta valkoista kolmesta pääväristä. Tapauksissa, joissa tämä on kriittistä, yksi valkoinen LED lisätään jokaiseen kolmeen värilliseen LEDiin. Se "sävyttää" syntetisoidun valkoisen värin. Tällainen nauha on merkitty kirjaimilla RGBW (RGB + White).

Lue myös

Erot RGB-, RGBW- ja RGBWW-LED-nauhojen välillä

 

Osoitettaviin LEDeihin perustuva valaisin

Tämän tyyppisellä LED-nauhalla ei ole analogeja valaistustekniikan maailmassa, ja siinä on rajaton multimediakomponentti. Sen tärkein ero tavalliseen RGB-nauhaan on, että jokaisen kolmivärisen elementin hehkua on mahdollista ohjata erikseen. SPI-väylällä varustettuja valaisimia voidaan ohjata teollisuuskonsoleista, yksijohtimisväylällä varustetuissa laitteissa (esim. WS2812b-elementteihin perustuvissa) käytetään mikrokontrollereihin perustuvia ohjauspiirejä (mukaan lukien Arduino-alustalle pohjautuvat). Näin voit hyödyntää täysin kehittäjien antamia mahdollisuuksia.

Lajikkeet toteutuksessa

Tavallisten LED-nauhojen suojausluokka on IP20. Tämä tarkoittaa, että instrumentti on suojattu yli 12,5 cm:n kiinteiden hiukkasten sisäänpääsyltä, eikä se ole lainkaan suojattu veden sisäänpääsyltä. Tämä muotoilu ei salli valaisimen käyttöä avoimessa tilassa, puhumattakaan kosteista tiloissa. Siksi valmistetaan erikoistyyppejä lisäsuojalla varustettuja nauhoja:

• kankaalle laitetun läpinäkyvän silikoniputken muodossa - merkintä sisältää merkinnän P;
• kangas voidaan täyttää läpinäkyvällä tiivisteaineella - merkitty symboleilla SE;
• jos molemmat suojausmenetelmät ovat olemassa (silikoniputki on täytetty tiivisteaineella), merkintä sisältää symbolit PGS.

Suljettu LED-valaisin.

Tällaisilla suojausmenetelmillä on mahdollista valmistaa LED-valaisimia, joiden suojausaste on korkein (IP68) ja käyttää teippejä myös veden alla.

Käytettyjen valoa säteilevien elementtien mukaan

LED-nauhojen valovirran muodostamiseen käytetään erilaisia ​​LED-valoja, mukaan lukien kotelosylinterimäiset. Mutta yleisimpiä ovat nauhat, jotka perustuvat lyijyttömiin elementteihin (smd). Tämä suunnittelu on teknisesti edistynein tuotannossa ja antaa sinun vähentää jonkin verran valaistuslaitteiden kustannuksia. LED-muotokerroin on merkitty neljällä numerolla, jotka osoittavat elementin mitat (pituus ja leveys). Nämä symbolit sisältyvät yleensä nauhan etiketteihin.

Nauhoissa käytettyjen tärkeimpien LEDien ulkonäkö.

RGB-nauhoja käytetään LEDit, joka sisältää yhdessä tapauksessa kolme eri väristä säteilyä omaavaa kidettä. Niitä ohjataan erikseen, mutta niiden anodit on kytketty. Yleensä näitä elementtejä käytetään myös lyijyttömässä versiossa.

Kolmivärinen LED-asennelma.

Luomiseen osoitenauhat käytä miniatyyriä PWM-ajureita, jotka voidaan upottaa valoa emittoivilla p-n-liitoksilla. Mutta mikropiirejä, joissa on ulkoinen liitäntä kolmelle perusvärin LEDille (tai LED-matriisille yhdessä paketissa), käytetään myös laajalti.

Osoite-LED WS2812B.

Tehon kulutus

Valovirran luomiseksi LED kuluttaa sähköä.Vaikka tämän tehon suhde säteilyn intensiteettiin on paljon suurempi LED-lampuilla kuin hehkulampuilla, nauhavalot voivat kuluttaa merkittävästi virtaa. Se on määritelty:

• yhden elementin energiankulutus (sen tyypistä riippuen);
• nauhalle asennettujen LEDien lukumäärä (riippuen järjestelyn tiheydestä).

Esimerkkejä eri tiheydellä ja rivimäärällä olevien LEDien sijoittelusta.

Käytännössä sellaisella parametrilla kuin yhden metrin nauhan kuluttamalla teholla on merkitystä. Valaistusjärjestelmiä laskettaessa ne perustuvat tähän ominaisuuteen. Tälle parametrille ei ollut sijaa yleisimmissä merkinnöissä, mutta jotkut valmistajat ottavat sen vakavasti. Joten yksi Apeyron-tuotemerkin alla valmistetuista nauhoista on nimetty nimellä Apeyron Electrics LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7.2W 5m. Tässä 7,2 W on ominaisvirrankulutus.

Lue myös

LED-nauhan 12V virrankulutuksen laskeminen

 

Valovirran suunta

Useimmissa tapauksissa valovirta suunnataan rainan tason poikki. Mutta tilanne voi syntyä, kun on tarpeen valaista pinta, ja on ongelmallista sijoittaa nauha tiukasti sen yläpuolelle. Tai sinun on vältettävä tilannetta, jossa valo osuu henkilön silmään. Sitten käytetään sivuhehkunauhaa - sen LEDit ohjaavat päävirtauksen kankaan tasoa pitkin, toisin sanoen sitä pintaa pitkin, johon nauha liimataan.

Sivu (pää) hehkulaite.

Tällainen LED-nauha yleisimmässä merkinnässä on merkitty:

• RS - avoin versio;
• RSW - hermeettisesti suljettu.

Kiinnittämällä tällaisen lampun seinään voit valaista portaatsokaisematta ihmisiä.

Kuinka kytkeä LED-nauha

Valaisimet joustavasti mukaan yhteystapa on jaettu useisiin luokkiin:

1. yksivärinen 220 V. Ne on kytketty verkkoon tasasuuntaajan kautta.
2. Yksivärinen matala jännite. Tähän kategoriaan kuuluvat LED-lamput käyttöjännitteellä 5/12/24/36 volttia. Niitä saa parhaiten virtalähteestä sopivalla jännitteellä. Jos nauhaa käytetään autossa, se voidaan liittää suoraan ajoneuvon verkkoon.
3. RGB valot. Mahdollisuuksien täysimääräiseksi toteuttamiseksi tällaiset LED-nauhat saavat virtaa sopivan jännitteen lähteestä ja niitä ohjataan teollisesta tai kotitekoisesta ohjaimesta. Voit kytkeä jatkuvan hehkun päälle, mutta siinä ei ole taloudellista järkeä - yksivärinen nauha on halvempi.
4. Osoitettaviin elementteihin perustuvat valaisimet. Tehoväylien jännite syötetään erillisestä lähteestä, ohjaus tapahtuu vain ohjaimen kautta - muuta tapaa ei ole.