Tipus de tires LED: dispositiu i característiques de treball

L'arribada de la il·luminació LED ha revolucionat el mercat de la il·luminació. I el punt no és només en el consum d'electricitat ultra baix, en comparació amb una làmpada incandescent. Els cristalls que emeten llum tenen dimensions reduïdes, de manera que poden combinar fonts de llum de diverses formes. S'utilitzen àmpliament dispositius flexibles en forma de cintes lluminoses.

Com funciona la tira LED i com funciona

El principi de funcionament de la cinta, com qualsevol làmpada LED, es basa en la capacitat de les unions p-n dels semiconductors d'irradiar quan passa el corrent. La freqüència de radiació pot ser a la regió infraroja, visible o ultraviolada.D'aquesta manera, podeu obtenir una brillantor monocroma, però no un color blanc, que és una barreja de colors a la part visible de l'espectre. Un avenç va ser el desenvolupament del LED, en el qual el component emissor de llum era un recobriment d'una substància fòsfor. La seva resplendor s'inicia per radiació de la unió p-n, que no ha de ser visible (generalment resplendor UV). Això va ampliar dràsticament l'abast de les làmpades LED i això va començar la seva distribució triomfal.

La popularitat de les lluminàries flexibles es basa en les seves possibilitats d'aplicació. Aquest dispositiu es pot arreglar en diversos llocs amb qualsevol configuració. El dispositiu de la tira LED no és difícil. Els grups de LED amb resistències d'extinció o amb microcircuits adreçables s'apliquen sobre una base flexible de diversos gruixos. Els rails d'alimentació recorren el llenç i acaben amb coixinets de contacte a ambdós costats. D'altra banda, molts fabricants apliquen una capa adhesiva per simplificar instal·lació.

Diversos tipus de lluminàries flexibles amb línies de tall.

El llenç pot tallar als llocs indicats, formant segments de la longitud requerida. Els esquemes de grup, els tipus de LED i els valors de resistències determinen les característiques de la làmpada i el seu abast.

On s'utilitzen lluminàries flexibles

L'abast de les tires LED es pot dividir en dos grans sectors, depenent del dispositiu de la làmpada:

1. Enllumenat públic i interior. Per a aquest propòsit, s'utilitzen majoritàriament LED blancs. Podeu triar làmpades amb un espectre càlid (vermell-groc), s'utilitzen en zones residencials per a dormitoris, sales d'estar, etc. Els dispositius que emeten a la zona neutra s'utilitzen per a il·luminació exterior i en locals industrials, així com a sales d'estar, cuines i institucions públiques. Als museus i joieries, els tons freds de blanc són més adequats. És convenient utilitzar segments del llenç LED per crear il·luminació local.
   Un exemple d'il·luminació exterior per a una porta de balcó.
2. Decoratius il·luminació de l'edifici, estructures arquitectòniques, així com il·luminació festiva. Les tires RGB s'utilitzen àmpliament aquí, la qual cosa us permet canviar dinàmicament el color de la resplendor. Qualsevol límit en la creació d'efectes d'il·luminació va deixar d'existir després de l'aparició de làmpades basades en LED adreçables.
   Il·luminació decorativa de l'edifici amb l'ajuda d'una làmpada RGB.

Per a cada àrea d'ús, podeu triar la lluminària més adequada en termes de capacitats i cost.

Com es marquen les tires LED

L'adopció d'un sistema unificat per marcar les tires LED fa temps que s'ha fet esperar, però els fabricants d'equips d'il·luminació no tenen pressa per negociar entre ells. Per tant, hi ha diverses maneres paral·leles diferents d'indicar breument les característiques dels fulls LED. El marcatge més informatiu sembla RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528, 600 LED, W). La descodificació es dóna a la taula.

En aquest sistema, no hi havia lloc per almenys dos paràmetres importants, sense els quals l'elecció d'un dispositiu d'il·luminació és difícil:

• el consum d'energia d'un metre de cinta (només es pot estimar aproximadament per la mida estàndard dels LED utilitzats i la densitat de la seva instal·lació);
• grau de protecció (aquí també podeu fer una valoració aproximada pel mètode de segellat).

Però aquest marcatge sembla ser el més adequat per adoptar-lo com a estàndard, o almenys la base.

El bloc de vídeo complementarà l'anterior.

Varietat de tipus de tires LED

La competència en el mercat d'equips d'il·luminació obliga els fabricants a tancar tots els nínxols per a l'ús de dispositius LED, i fins i tot a crear-ne de nous. Això es fa mitjançant la producció de varietats d'il·luminadors que no tenen anàlegs ni prototips en desenvolupaments anteriors.

Segons el color de la radiació

Cintes monocromes

Amb el desenvolupament del díode emissor de llum blanca, ja no queden obstacles perquè els equips LED conquistin completament el mercat. Però fins i tot la llum blanca no és el mateix, i té gradacions en l'espectre de radiació, caracteritzades per la temperatura del color (en Kelvin).

Escala de temperatura de color.

El consumidor pot triar entre tons càlids de color groc-vermell fins a un blau-violeta fresc. També podeu comprar llums monocroms amb un color diferent del blanc. El seu marcatge conté el nom del color en anglès (verd, blau, etc.).

Llums RGB

Aquest tipus de cinta conté tres LED en vermell, verd i blau. Això permet obtenir una brillantor de gairebé qualsevol color barrejant en diferents proporcions els tres tons bàsics. I aquest resplendor es pot canviar dinàmicament. Els dissenyadors tenen un potencial gairebé il·limitat per a la il·luminació arquitectònica, els efectes visuals i molt més.Aquests dispositius de la designació tenen símbols RGB i es controlen mitjançant controladors (disseny industrial o amateur).

L'única limitació d'aquestes làmpades és el blanc: és impossible obtenir blanc pur dels tres colors primaris. Per als casos en què això és crític, s'afegeix un LED blanc a cada tres LED de colors. "Tiny" el color blanc sintetitzat. Aquesta cinta està marcada amb les lletres RGBW (RGB + Blanc).

Llegeix també

Diferències entre les tires LED RGB, RGBW i RGBWW

 

Lluminària basada en LED adreçables

Aquest tipus de tira LED no té anàlegs en el món de la tecnologia d'il·luminació i té un component multimèdia il·limitat. La seva principal diferència amb la cinta RGB habitual és que és possible controlar la brillantor de cada element de tres colors per separat. Les lluminàries amb bus SPI es poden controlar des de consoles industrials, per a dispositius amb bus d'un sol cable (per exemple, basats en elements WS2812b), s'utilitzen circuits de control basats en microcontroladors (inclosos els basats en la plataforma Arduino). Això us permet utilitzar plenament les possibilitats establertes pels desenvolupadors.

Varietats en execució

Les tires LED ordinàries tenen un grau de protecció IP20. Això significa que l'instrument està protegit contra l'entrada de partícules sòlides de més de 12,5 cm i no està gens protegit contra l'entrada d'aigua. Aquest disseny no permet l'ús de l'il·luminador en espais oberts, sense oblidar les habitacions humides. Per tant, es produeixen tipus especials de cintes amb protecció addicional:

• en forma de tub de silicona transparent posat a la tela: el marcatge conté la designació P;
• el llenç es pot omplir amb un segellador transparent, indicat amb els símbols SE;
• si els dos mètodes de protecció estan presents (el tub de silicona està ple de segellador), el marcatge conté els símbols PGS.

Lluminària LED segellada.

Aquests mètodes de protecció permeten produir lluminàries LED amb un grau de protecció fins al màxim (IP68) i utilitzar cintes fins i tot sota l'aigua.

Segons els elements emissors de llum aplicats

Per formar el flux lluminós de les tires LED, s'utilitzen diversos tipus de LED, inclosos els cilíndrics. Però les més esteses són les cintes basades en elements sense plom (smd). Aquest disseny és el més avançat tecnològicament en producció i us permet reduir una mica el cost dels equips d'il·luminació. El factor de forma LED està marcat amb quatre dígits que indiquen les dimensions de l'element en termes de (longitud i amplada). Aquests símbols solen incloure's a l'etiquetatge de la cinta.

L'aparició dels principals LED utilitzats en cintes.

Per a les cintes RGB s'utilitzen LEDs, que conté en un cas tres cristalls amb diferents colors de radiació. Es controlen per separat, però els seus ànodes estan connectats. Normalment, aquests elements també s'utilitzen en una versió sense plom.

Muntatge LED de tres colors.

Per crear cintes d'adreces Utilitzeu controladors PWM en miniatura, que es poden incrustar amb unions p-n emissores de llum. Però també s'utilitzen àmpliament els microcircuits amb connexió externa de tres LED de colors bàsics (o una matriu LED en un sol paquet).

LED d'adreça WS2812B.

El consum d'energia

Per crear un flux lluminós, el LED consumeix energia elèctrica.Tot i que la relació entre aquesta potència i la intensitat de la radiació és molt més alta per als LED que per a les làmpades incandescents, les tires de llum poden extreure un corrent important. Es defineix:

• consum d'energia d'un sol element (segons el seu tipus);
• el nombre de LED instal·lats a la cinta (segons la densitat de la disposició).

Exemples de col·locació de LED amb diferent densitat i nombre de files.

A la pràctica, un paràmetre com l'energia consumida per un metre de cinta és important. Quan es calculen els sistemes d'il·luminació, es basen en aquesta característica. No hi havia lloc per a aquest paràmetre en el marcatge més habitual, però alguns fabricants s'ho prenen seriosament. Així, una de les cintes produïdes sota la marca Apeyron està designada com a Apeyron Electrics LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7,2W 5m. Aquí 7,2 W és el consum específic d'energia.

Llegeix també

Càlcul del consum d'energia de la tira de LED 12V

 

Direcció del corrent de llum

En la majoria dels casos, el flux lluminós es dirigeix ​​a través del pla de la xarxa. Però pot sorgir una situació quan cal il·luminar la superfície i és problemàtic col·locar la cinta estrictament per sobre. O cal evitar una situació en què la llum colpeja una persona a l'ull. A continuació, s'utilitza una cinta de brillantor lateral: els seus LED dirigeixen el flux principal al llarg del pla del llenç, és a dir, al llarg de la superfície on s'enganxa la cinta.

Dispositiu de brillantor lateral (extrem).

Aquesta tira de LED s'indica en el marcatge més habitual:

• RS - versió oberta;
• RSW - tancat hermèticament.

Si enganxeu aquest llum a la paret, podeu fer-ho il·luminar les escalessense encegar la gent.

Com connectar la tira LED

Lluminàries de forma flexible segons mètode de connexió es divideixen en diverses categories:

1. monocrom 220 V. Estan connectats a la xarxa mitjançant un rectificador.
2. Monocrom de baixa tensió. Aquesta categoria inclou llums LED per a una tensió de funcionament de 5/12/24/36 volts. S'alimenten millor amb fonts d'alimentació amb la tensió adequada. Si la cinta s'utilitza en un cotxe, es pot connectar directament a la xarxa a bord.
3. Llums RGB. Per adonar-se al màxim de les possibilitats, aquestes tires LED s'alimenten des d'una font de tensió adequada i es controlen des d'un controlador industrial o casolà. Podeu encendre una brillantor constant, però no hi ha sentit econòmic: una cinta monocroma és més barata.
4. Lluminàries basades en elements adreçables. La tensió dels busos elèctrics es subministra des d'una font independent, el control només es realitza mitjançant el controlador, no hi ha cap altra manera.