Що таке світлодіодні стрічки і в чому їх відмінності

З моменту своєї появи світлодіодні стрічки – це дійсно щедрий подарунок будь-якому дизайнерові, та й просто любителю прикрасити своє життя різноманітними квітами. Стрічки, забезпечені світлодіодами, отримали широке застосування. Використовуються в якості додаткового освітлення або прикраси в інтер’єрі приміщень, оформленні рекламних вивісок і банерів, а також як підсвічування в самих різних місцях.

Наприклад, зараз часто можна зустріти проїжджаючу машину, у якій під кузовом світитися яскрава смуга синього, червоного або зеленого кольору. Все це можливо саме завдяки світлодіодним стрічок.

Ці стрічки представляють собою плоску гнучку монтажну плату, на якій на рівних проміжках закріплені плоскі SMD світлодіоди. Для їх нормальної роботи також закріплені дрібні резистори, що обмежують струм, що протікає через напівпровідник. З’єднуються всі елементи гнучкими провідними доріжками. Харчування до світлодіодних стрічок подається за допомогою спеціальних понижуючих блоків живлення – адаптерів. Їх завдання перетворити стандартне змінну напругу з побутової мережі в підходяще для світлодіодів постійна напруга 12 вольт. Іноді зустрічаються варіанти з харчуванням 24В.

Які бувають світлодіодні стрічки

Світлодіоди можуть випромінювати різні кольори і з різною інтенсивністю. Всього можна перерахувати чотири основні кольори:

  • білий
  • червоний
  • зелений
  • синій

Білий колір додатково підрозділяється на три варіанти: холодний (блакитний), просто білий і теплий, що відповідає колірній температурі 2700К 6500К і 10000К, відповідно.

Добре, якщо для вирішення поставленого завдання вистачає певного кольору, тобто монохромна. Однак там, де необхідно розбавити колір або здійснити підсвітку різними відтінками, є зовсім універсальний варіант – кольорова світлодіодна стрічка. У неї кожен з діодів може відтворювати один з основних кольорів системи RGB (червоний, зелений, блакитний), разом вони створюють певний відтінок в залежності від кількісного змішання кожного з квітів.

Часте розподіл світлодіодів покликане збільшити інтенсивність освітлення від кожного з них і згладити проміжки між ними. Адже напівпровідник випромінює світло тільки в певному секторі перед собою.

Де можна використовувати світлодіодні стрічки

Наявність в стрічках надяскравих діодів, а також можливості різного виконання самих стрічок дозволяє їх використання практично де завгодно. При досить густому розподілі по стелі, наприклад вище натяжної з ПВХ плівки, можна отримати ефективне основне освітлення, яке можна регулювати в широкому діапазоні. Особливо це стосується кольорових світлодіодних стрічок.

Моток світлодіодної стрічки

Більш звична призначення полягає в забезпеченні додаткового освітлення там, де воно необхідне. Це може бути підсвічування в шафах і ящиках, полицях і різних нішах, отворах і навколо дзеркал тощо

Їх можна використовувати для виділення деяких дизайнерських рішень в інтер’єрі квартири і як другорядний джерела світла. Так дуже популярним є установка світлодіодних стрічок в виступах багаторівневих підвісних стель.

При установці низької яскравості діодів і розподілі їх по приміщенню вони можуть грати роль нічника. Для цього підійдуть монохромні сині або зелені стрічки. Для аварійного освітлення добре підходять червоні світлодіоди, заплутує від акумуляторних батарей. З огляду на їх мале споживання, таке освітлення протримається набагато довше будь-якого іншого.

Завдяки хорошій захищеності, деякі типи стрічок можна використовувати в якості вуличного освітлення. Досить розподілити їх по шляху прямування, наприклад, від входу в будинок до хвіртки, і вже можна не переживати за те, що в темряві людина спіткнеться або заблукає.

Мало яка лампа розжарювання або люмінесцентна витримає сильні вібрації і навантаження, для додаткового підсвічування в автомобілях. Для таких цілей світлодіодні стрічки просто знахідка.

Перераховувати варіанти, де доречно використовувати стрічки зі світлодіодами можна нескінченно, адже обмеженням є лише межа фантазії.

Конструкція світлодіодної стрічки. варіанти виконання

Стрічка сама по собі гнучка. На ній можуть розташовуватися діоди двох основних типорозмірів, або SMD3528, або SDM5050. Числовий індекс визначає його габарити в міліметрах відповідно 3,5х2,8 мм і 5,0х5,0 мм. Великі світлодіоди видають сильніший світловий потік. Крім діодів на стрічці розташовуються резистори і контактні площадки для приєднання проводів харчування. Стрічка ділиться на сегменти по три діода, між якими є умовна розділова лінія, по якій можна розділяти єдину 5-ти, 10-ти метрову стрічку на потрібні по довжині ділянки. По обидва боки від умовної лінії розрізу розташовуються якраз контакти.

Конструкція світлодіодної стрічки

Контакти для монохромних стрічок підписуються «+» і «-», що визначає полярність підключення блоку живлення. Для кольорових стрічок висновків вже чотири: «+12 (24)» «R» «G» «B». Якщо до плюсового контакту підключити плюс від блоку живлення, а мінус під’єднати на один з висновків з літерним позначенням, то світлодіоди запаляться одним з квітів. Для нормального управління відтінками використовується спеціальний контролер для кольорових світлодіодних стрічок.

Майже всі стрічки на своїй зворотному боці мають смугу двостороннього скотча, захищену плівкою. Це дозволяє її без особливих труднощів прикріпити на будь-яку поверхню, яку попередньо очищають і знежирюють.

У найпростішому виконанні елементи, розташовані на стрічці не захищені нічим. Такий варіант підійде хіба що для установки в сухому житловому приміщенні в місцях, де їх не будуть постійно зачіпати, і немає можливості ненавмисно пошкодити. Для тих випадків, коли потрібна підвищена захист, краще вибрати стрічку з пиловологозахисні покриттям. З цією метою всю стрічку покривають шаром м’якого гелю або іншого прозорого полімеру. Зазвичай покриття формується у вигляді півкола, якщо дивитися на його перетин, тоді воно відіграє ще й роль розсіює лінзи.

Всі інші специфічні реалізації використовуються в окремих рідкісних випадках. Переглянути інші компонування можна на сайтах виробника світлодіодних стрічок або у дилерів.

Спосіб підключення і управління світлодіодними стрічками

Світлодіодами на стрічках можна управляти. Задавати їм певну яскравість, а у випадку з кольоровими стрічка ще й встановлювати необхідний відтінок світіння. Крім того кожна зі стрічок, яка буде використовуватися, споживає певну потужність і, щоб вони все горіли рівномірно і якісно, ​​потрібно підібрати відповідне обладнання. Його можна розділити на чотири основні типи за призначенням:

  • Блок живлення (БП)
  • Контролер RGB (настройка відтінку для кольорових стрічок)
  • Діммер (Управління яскравістю світіння)
  • Підсилювач потужності (Посилення сигналів контролера і діммера для підключення більшого навантаження)

Підключення світлодіодної стрічки

Блок живлення

Блок живлення призначений для простого включення світлодіодів. Він перетворює змінну напругу 220В в постійне 12В і забезпечує необхідний струм. Підключається зазвичай одна світлодіодна стрічка до одного блоку живлення. За наявності кількох коротких стрічок і один БП, то стрічки підключаються паралельно один одному, а не послідовно. Кожен блок розрахований на певну потужність підключається навантаження, в ролі якої виступають діоди. Небажано перевищувати цей допустиму межу і приєднувати занадто довгі стрічки або велика їх кількість.

Щоб зрозуміти, скільки буде споживати стрічка, варто помножити струм харчування одного діода, зазначений в його характеристиках, на загальну кількість їх на стрічці.

Типове значення дорівнює 7 мА для SMD3528 і 20 мА для SMD5050. У характеристиках від виробника також може вказуватися споживаний струм на один метр стрічки. Якщо сумарний струм перевищує допустимий вихідний і БП, то треба розділити стрічки на дві або більше груп і кожну з них підключити до вибільних блоку.

контролер RGB

Для управління відтінком світіння кольорової стрічки буде потрібно спеціальний керуючий контролер. За допомогою пульта управління задається певна інтенсивність для кожного з базових квітів і в залежності від цього подається необхідну напругу на світлодіоди. Часто пульти забезпечені встановленими значеннями або дозволяють встановити режими плавного постійного зміщення відтінків. До того ж якісні контролери мають дистанційний пульт управління.

Харчування подається на сам контролер, від якого вже харчуються світлодіодні стрічки.

Діммер

Регулювання яскравості стрічки використовується диммер. Чому не простий змінний резистор? Та тому, що діод має більш складну залежність своєї роботи від вхідної напруги і простим зниженням можна домогтися його виключення на певному рівні, а не зниження яскравості. Управління здійснюється шляхом подачі імпульсного струму. Світлодіод починає дуже часто блимати і від частоти залежить видима яскравість. Чим вище частота, тим яскравіше світлодіод, чим вона нижча, тим він здається більш тьмяним. Помітити миготіння світлодіода майже неможливо, як наприклад блимання люмінесцентної лампи. Все тому що на відміну від останньої частота миготіння навіть при найнижчій яскравості становить кілька кілогерц, а людське око сприймає вибільних відблисками лише миготіння на частоті 100 Гц і нижче.

Посилювач сигналу

Для чого потрібне посилення сигналу, можна вже і не розповідати. Важливо тільки розуміти, що при використанні підсвічування і контролера RGB просто збільшити кількість БП не вийти, адже кожне з цих пристроїв має свої власні обмеження по вихідному струму. В цьому випадку і потрібні підсилювачі. Вони підвищують потужність сигналу від керуючих пристроїв без зміни їх значень.

Як підібрати відповідне обладнання і додаткові аксесуари

Власне всі вимоги були озвучені при описі кожного пристрою окремо. Вихідна потужність блоку живлення, підсвічування і контролера повинні відповідати або бути вище струму споживаного світлодіодним стрічкою. У разі, коли споживання значно вище дублюються БП і схема підключення доповнюється підсилювачами при необхідності.

Блок живлення і управління світлодіодним стрічкою

Слід зазначити, що все обладнання має свої розмірами і ступенем захищеності. Так що для установки, наприклад, стрічки в затишних місцях або в припотолочная просторі розмір не суттєвий, а ось для освітлення акваріума або вузьких просторів, краще підібрати малогабаритні блоки живлення і т.д.

Для розподілу світла від діодів стрічки можна використовувати спеціальний кріпильний профіль з відбивачами і відбивної лінійкою окремо. Це дозволяє направити світло в потрібне місце без втрати яскравості або забезпечити рівномірний розподіл.

Спеціальний профіль для світлодіодних стрічок є короб, всередині якого укладається сама стрічка. Кришка від короба виконується частіше з полікарбонату і має матову поверхню. Це додатково розсіює світло і заодно захищає стрічку, дозволяє надати їй більш естетичний вигляд.

Щоб не включати посеред ночі загальне освітлення, коли всього лише захотілося попити води, можна встановити на світлодіодні стрічки датчики руху. Заходячи на кухню, світло буде включатися автоматично, і вам не потрібно буде спросоння згадувати, де ж розташований вимикач.

Якщо установка стрічки буде проводитися в агресивних умовах на вулиці, в автомобілі, в акваріумі або в лазні, то слід завбачливо вибрати захищену стрічку і все обладнання в герметичних виконаннях.

Зрозуміти, який клас захисту у стрічки і обладнання, можна за маркуванням. Найпростішим незахищеним варіантів відповідає клас IP20, а найбільш захищеними вважаються пристрої з класом захисту IP68, які можна зустріти в продажу.

Якщо самостійна установка світлодіодним стрічки з усім супутнім обладнанням здається малоймовірним, то краще звернутися до фахівців електрикам, які зможуть підібрати потрібну конфігурацію і змонтувати це найбільш акуратним чином. Те ж саме стосується і самого розподілу стрічки, для цього можна скористатися послугами дизайнерів або майстрів з тюнінгу.

Ссылка на основную публикацию