Світлодіодна стрічка

Матеріал з Вікіпедії – вільної енциклопедії
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Світлодіодна стрічка на світлодіодах SMD3528, 120 світлодіодів на 1 метр. Поперечною лінією з контактними майданчиками позначені окремі блоки світлодіодів, за якими за необхідності відрізається стрічка необхідної довжини.

Світлодіодна стрічка - джерело світла, зібране на основі світлодіодів. Являє собою світлодіодний модуль на гнучкій друкованій (монтажній) платі , на якій рівновіддалено один від одного розташованісвітлодіоди . Зазвичай ширина стрічки становить 8-20 мм, товщина (зі світлодіодами) 2-3 мм . При виготовленні стрічка змотується в рулони завдовжки від 1 до 30 м-коду . Для обмеження струму черезсвітлодіоди в електричну схему стрічки вводяться баластові опори ( резистори ), які також монтуються на стрічці.

Різновиди стрічок

Принципова електрична схема монохромної світлодіодної стрічки - блоки з декількох світлодіодів з резистором з'єднаних послідовно , об'єднані між собою паралельно основними струмопровідними доріжками стрічки (зазвичай, при напрузі живлення стрічки 12 В, по 3 світлодіоди в блоці). З цієї причини при відрізанні стрічки поза позначеними на ній місцями світлодіоди пошкодженого блоку перестають працювати

Світлодіодні стрічки виробляються з використанням SMD- та DIP- технологій. Цифри позначення означають розмір чіпа кристала в десятих частках міліметра (SMD 3528 — розмір 3,5 мм на 2,8 мм).

Залежно від типу світлодіодів стрічки поділяються за величиною світлового потоку (кількістю світлодіодів в 1 метрі стрічки) та кольором свічення. Бувають стрічки з монохромним свіченням (червоного, зеленого, синього, жовтого кольору) та свіченням білим кольором, і багатобарвні (з можливістю створення практично будь-якого відтінку, RGB ). Як і світлодіоди з білим кольором, світлодіодні стрічки бувають різної колірної температури — від 2700 До 10000 К .

У конструкції RGB-стрічки використовуються розміщені на одній основі (стрічці) світлодіоди, що чергуються трьох кольорів (червоний, зелений, синій), тобто цю стрічку можна представити як три одноколірні стрічки, або трикомпонентні RGB-світлодіоди , що мають у своєму складі три напівпровідники. , зеленого та синього світіння, об'єднані в одному корпусі.

Підключення стрічки

Світлодіодна стрічка працює від постійного струму і підключається до джерела струму з постійною напругою величиною зазвичай 12 В , рідше 24 В і 5 В. Тому для підключення світлодіодної стрічки до мережі електроживлення додатково необхідний перетворює блок живлення .

Для плавного керування яскравістю та кольором світіння кольорової світлодіодної стрічки застосовуються контролери, принцип роботи яких полягає у зміні яскравості світіння світлодіодів окремо по кожному кольору. Багато контролерів можуть керуватися за допомогою пульта дистанційного керування.

Більшість стрічок мають обмеження по довжині послідовно підключених ділянок 5 метрів (обмежено опором струму струмопровідних доріжок стрічки, відповідно з падінням напруги і нагріванням їх при більшій довжині), тому реалізуючи проекти з великою кількістю стрічки слід використовувати паралельну схему підключення. При цьому також слід враховувати перетин дроту: чим більша відстань між блоком живлення і стрічкою, тим вище втрати, і тим більше потрібно перетин дроту.

Розрахунок необхідної потужності блоку живлення здійснюється виходячи з номінальної потужності стрічки, довжини ділянок, що підключаються, а також коефіцієнта запасу, який зазвичай слід приймати як 1,15. Так наприклад для стрічки 240 SMD 3014, загальною довжиною в 4 метри потрібно блок живлення потужністю = 24 Вт (номінальна потужність стрічки) * 4 м * 1,15 (коефіцієнт запасу) = 110,4 Вт.

Характеристики деяких світлодіодних стрічок в залежності від світлодіодів, що використовуються [1]
Застосовуваний світлодіод Кількість світлодіодів за 1 метр стрічки Напруга, на яку розрахована стрічка Сила струму в ланцюгу живлення стрічки, на яку повинен бути розрахований блок живлення Потужність споживання 1 метр стрічки
3528 60 12 В 0,4 А 4,8 Вт
120 0,8 А 9,6 Вт
240 1,6 А 19,2 Вт
5050 30 0,6 А 7,2 Вт
60 1,2 А 14,8 Вт
120 2,4 А 29 Вт
240 24 В 2,4 А 58 Вт

Переваги і недоліки

Райдужна 3-колірна тінь від предметів при загальному білому тлі освітлення багатобарвною світлодіодною стрічкою з монохромними світлодіодами 3-х основних кольорів, що виникає внаслідок того, що точки випромінювання світла різних кольорів рознесені один від одного на стрічці на кілька сантиметрів.

Переваги

  • Простота монтажу. Багато стрічки мають на зворотному боці шар, що клеїть, що дозволяє її легко кріпити практично на будь-які поверхні.
  • Невисока вартість експлуатації. По відношенню світловий потік/вартість експлуатаційних витрат світлодіоди мають один із найвищих показників. [2] .
  • Надійність. У порівнянні з традиційними лампами розжарювання та люмінесцентними лампами ,світлодіоди мають більший термін служби.
  • Необмежений потенціал у збільшенні світлового потоку, порівняно з точковими джерелами, сумісними зі старою арматурою. Немає небезпеки перегріву елементів - світловий потік пропорційний довжині стрічки.
  • Можливість реалізації оригінальних дизайнерських рішень за рахунок гнучкості та невеликої товщини світлодіодної стрічки [3] .
  • Можливість вибору бажаного колірного відтінку сцени при використанні RGB-світлодіодних стрічок з контролерами, що дозволяють керувати незалежно яскравістю кожного каналу [4] і також застосування художніх ефектів підтримуваних більшістю контролерів (миготіння, зміна кольорів, плавне перетікання відтінків з одного в інший, ефект «біжить» », Регулювання яскравості і т. д., як вручну, так і встановленими режимами роботи контролера).
  • Відсутність необхідності додаткової вологозахисної арматури при використанні вологозахищених світлодіодних стрічок і блоків живлення (або розміщення блоків живлення поза приміщеннями з підвищеною вологістю).
  • Електробезпека , обумовлена ​​низькою напругою живлення самих стрічок (за умови використання блоків живлення, що мають трансформатори та гальванічну розв'язку між ланцюгами живлення стрічки та живлення самого блоку).

Недоліки

  • При однаковому світловому потоці вартість світлодіодної стрічки вища за традиційні джерела світла, такі як лампа розжарювання або люмінесцентна лампа (на 2012 рік).
  • Цілком несумісна зі старою арматурою.
  • Найгірші показники кольору при використанні RGB-стрічки в порівнянні з білим світлодіодом . Це пов'язано з тим, що світлодіоди 3528/5050, що застосовуються, мають невисокий індекс кольоропередачі на рівні 80, а деякими виробниками зовсім не нормується [5] .

Застосування

Приклад застосування світлодіодної стрічки у освітленні кімнати
Green ST3528W60.JPG
Монохромна зелена вологозахищена ( силіконізована ) світлодіодна стрічка в бобіні
Синій світлодіодний шнур

Компактні розміри, велика гама кольорів та мале споживання електроенергії визначили широке застосування світлодіодної стрічки. Підсвічування інтер'єру будинків і квартир (стелі, підлога, периметрів приміщень, арок та ніш), дизайн екстер'єру (контури будівель, фонтани, басейни, архітектурні елементи), рекламне підсвічування, автомобільний дизайн, меблеве освітлення — все це сфери, де можна застосовувати та використовувати світлодіодні стрічки [2] [3] .

Герметичні (вологозахищені) світлодіодні стрічки та шнури з IP6X використовуються для зовнішнього підсвічування будівель та споруд та для сигналізації на дорогах (у тому числі для розміщення на транспортних засобах), а також застосовуються у приміщеннях з підвищеною вологістю[6] .


Див. також

Примітки

  1. Скільки енергії споживає світлодіод? // Стаття на сайті SvetodiodInfo.ru .
  2. 1 2 Fine Homebuilding. The Energy-Smart House (неопр.) . - Taunton Press (англ.) російськ , 2011. - ISBN 9781600854095 .
  3. 1 2 Ching, FDK A Visual Dictionary of Architecture (неопр.) . - Wiley, 2011. - ISBN 9781118160497 .
  4. LED Lighting Solutions Guide (неопр.) . - Maxim Integrated Products, 2011.
  5. RGB 5050 LED Strip (недоступне посилання) . Дата звернення: 19 березня 2013 року. Архівовано 26 листопада 2013 року.
  6. Boyce, PR Lighting for Driving: Roads, Vehicles, Signs, and Signals (англ.) . - CRC Press , 2009. - (Ergonomics and human factors). - ISBN 9780849385292 .