Святлодыёдныя стужкі найбольш вядомыя сваёй плоскай структурай і сучасным асвятленнем. Але вы калі-небудзь задумваліся над тым, як працуюць гэтыя тонкія свяцільні?
Святлодыёдныя стужкі маюць мноства святлодыёдных чыпаў, размешчаных па ўсёй друкаванай плаце. Калі электрычны ток праходзіць праз святлодыёдныя чыпы, яны вырабляюць энергію ў выглядзе святла праз працэс электралюмінесцэнцыі. Значна больш навукі звязана з колерам выпраменьванага святла. Акрамя таго, мноства фактараў, такіх як напружанне, якасць святлодыёднага чыпа, паток току і г.д., уплываюць на канчатковую святлоаддачу.
Такім чынам, прышпіліцеся рамянём бяспекі, каб акунуцца ў свет навукі і даведацца, як працуюць святлодыёдныя стужкі -
Што такое святлодыёдныя стужкі?
Святлодыёдныя стужкі ўяўляюць сабой гнуткія друкаваныя платы, запоўненыя святлодыёдамі. Яны маюць вераўчаныя або стужкавыя канструкцыі, якія можна замацаваць на любой плошчы - столі, сценах, кутах або ў цесных памяшканнях. Самая выдатная асаблівасць святлодыёдных стужак у тым, што вы можаце абрэзаць іх патрэбнай даўжыні. Акрамя таго, яны валодаюць пашыранымі функцыямі, якіх не хапае звычайным святлодыёдным свяцільням.
Тонкі дызайн святлодыёдных стужак робіць іх прыдатнымі для ўнутранага і вонкавага асвятлення. Гэтыя свяцільні даступныя ў розных каляровых варыяцыях. Вы таксама можаце мець большы кантроль над агнямі, аб'яднаўшы іх з дыстанцыйным кіраваннем.
Кампаненты святлодыёднай стужкі
Важным кампанентам святлодыёдных стужак з'яўляецца наступнае:
- Святлодыёдныя чыпы: Святлодыёдныя чыпы з'яўляюцца святловыпраменьвальным кампанентам святлодыёдных стужак. Яны размешчаны па ўсім святлодыёдным стужкам. Гэтыя святлодыёдныя чыпы выпраменьваюць святло, калі праз стужку праходзіць электрычнасць. Колер выпраменьванага святла залежыць ад колеру святлодыёднага чыпа. Аднакаляровыя святлодыёдныя стужкі ўтрымліваюць толькі адзін каляровы чып, у той час як святлодыёдныя стужкі RGB ўтрымліваюць чырвоныя, зялёныя і сінія святлодыёдныя чыпы. Якасць святлодыёднай стужкі шмат у чым залежыць ад яе чыпа. Праверце гэты артыкул, каб даведацца пра лепшых вытворцаў святлодыёдных мікрасхем - Спіс самых вядомых вытворцаў святлодыёдных мікрасхем (2023).
- Друкаваная плата: Святлодыёдная стужка мае друкаваную плату, якая выступае ў якасці корпуса канструкцыі свяцільні. Гэта вызначае форму вяроўкі святлодыёднай стужкі. Святлодыёдныя мікрасхемы і іншыя кампаненты размешчаны ўнутры гэтай платы. Каб даведацца больш пра FPCB, праверце гэта - Усё, што вы павінны ведаць пра FPCB.
- кіроўца: нізкі або святлодыёдныя стужкі пастаяннага напружання патрабуюць кіроўца для рэгулявання току і напружання падачы. Гэта забяспечвае падачу адпаведнага харчавання на святлодыёдныя стужкі для аптымальнай працы. Аднак для высакавольтных святлодыёдных стужак драйвер не патрэбны. Каб даведацца больш пра драйвер LED, праверце гэта Поўнае кіраўніцтва па драйверах святлодыёдаў.
- кантролер: A кантролер выкарыстоўваецца для рэгулявання яркасці і колеру святлодыёднай стужкі. Яны могуць быць розных тыпаў: ВК-кантролер, кантролер Bluetooth/Wi-Fi, кантролер DMX LED, кантролер Zigbee і г.д. Каб даведацца больш пра кантролеры святлодыёдных стужак, праверце гэта- Святлодыёдны кантролер: поўнае кіраўніцтва.
- рэзістары: Для абмежавання току ў ланцуг святлодыёдных стужак убудаваны рэзістары. Гэта прадухіляе паласы ад перапаўнення току з-за перанапружання, якое можа пашкодзіць свяцільня.
- Кропкі разрэзу і раздымы: Медны пункцір (звычайна тры кропкі), які прысутнічае на друкаванай плаце святлодыёдных стужак, пазначаны як кропкі разрэзу і раздымы. Гэтыя кропкі паказваюць пазнаку рэзкі, дзе можна бяспечна разрэзаць паласу, не пашкоджваючы яе контур. Зноў жа, вы можаце злучыць выразаныя часткі або іншую палоску ў кропкі, калі хочаце. Каб даведацца больш пра кропкі разрэзу і раздымы, праверце гэта- Ці можна выразаць святлодыёдныя стужкі і як іх падключыць: поўнае кіраўніцтва.
- Інкапсуляцыя: Інкапсуляцыя святлодыёднай стужкі абараняе святлодыёдныя чыпы і іншыя кампаненты на друкаванай плаце ад пранікнення. Звычайна гэта зроблена з эпаксіднага або сіліконавага пласта, які прадухіляе прамы кантакт святлодыёдаў з вадой, вільгаццю або пылам.
- Радыятар: Цеплаадводы ўбудаваныя ў свяцільні, каб прадухіліць перагрэў святлодыёдных стужак. Аднак святлодыёдныя стужкі не лёгка перагрэюцца, але высакавольтныя стужкі могуць сутыкнуцца з гэтымі праблемамі. У гэтым выпадку радыятар адводзіць цяпло ад крыніцы святла, захоўваючы яго прахалодным. Каб даведацца больш, праверце гэты артыкул- Святлодыёдны радыятар: што гэта такое і чаму гэта важна?
- Клеевая аснова: Святлодыёдныя стужкі лёгка мантуюцца з дапамогай клейкай падкладкі. Трэба проста зняць скотч і прыціснуць яго да ўсталявальнай паверхні; гэта ўсё! Праверце гэта, каб атрымаць агульныя рэкамендацыі па клею для святлодыёдных стужак- Як правільна выбраць клейкія стужкі для святлодыёднай стужкі.
Віды святлодыёдных стужак па прынцыпе працы
Па прынцыпе працы святлодыёдныя стужкі можна падзяліць на дзве катэгорыі - аналагавыя і лічбавыя. Яны абмяркоўваюцца ніжэй-
Аналагавая святлодыёдная стужка
Аналагавыя святлодыёдныя стужкі вядомыя як стандартныя або неадрасныя святлодыёдныя стужкі. Яны бываюць у аднакаляровым або поўнакаляровым спектры (RGB). Вы можаце выразаць гэтыя святлодыёдныя стужкі патрэбнай даўжыні. Звычайна праз кожныя 5 або 10 см ёсць кропкі або нажніцы, якія пазначаюць кропкі разрэзу. (Гэта можа адрознівацца ў залежнасці ад брэнда; некаторыя брэнды таксама прапануюць магчымасці налады даўжыні стрыжкі). Аналагавыя святлодыёдныя стужкі танней лічбавых. Яны выпускаюцца ў барабанах, звычайна па 5 метраў/катушку. Вы таксама знойдзеце варыянты выбару шчыльнасці святлодыёдаў або колькасці святлодыёдаў на метр. Прыклад аналагавай святлодыёднай стужкі- Аднакаляровая святлодыёдная стужка. Асноўныя характарыстыкі аналагавай святлодыёднай стужкі наступныя-
- Неадрасны
- Не маюць мікрасхем
- Нарэзаны стол
- Прынцып працы
Святлодыёдныя стужкі падзеленыя на невялікія сегменты; пачатак і канец кожнай даўжыні разрэзу называюцца сегментам. Звычайна кожны сегмент змяшчае тры або шэсць святлодыёдаў. Кожны з гэтых святлодыёдаў злучаны паслядоўна. Гэта дадае працоўнае напружанне кожнага чыпа і забяспечвае больш высокае напружанне святлодыёднай стужкі. Затым святлодыёдная стужка злучае ўсе сегменты паралельна. Гэта дазваляе пастаяннае размеркаванне напружання. Таму спажыванне току расце па меры павелічэння даўжыні святлодыёднай стужкі.
- метад кіравання
У аналагавых святлодыёдных стужках выкарыстоўваецца асноўны аднаканальны метад кіравання, які ўключае рэгуляванне ўзроўню напружання і шыротна-імпульсную мадуляцыю (ШІМ). Па меры павелічэння напружання святло выглядае ярчэй, а з яго памяншэннем свячэнне цьмянее. З іншага боку, ШІМ працуе шляхам рэзкага ўключэння і выключэння святлодыёдаў з зададзенай частатой. Успрыманая яркасць вызначаецца дзяленнем працоўнага цыклу (або часу, калі святлодыёды ўключаны) на ўвесь час. У выніку больш яркае асвятленне ствараецца пры вялікіх працоўных цыклах, у той час як больш цьмянае асвятленне ствараецца пры меншых працоўных цыклах. Вы можаце кіраваць гэтымі святлодыёднымі стужкамі з дапамогай дыммераў або пультаў дыстанцыйнага кіравання.
- Каляровае кіраванне
Аналагавыя святлодыёдныя стужкі могуць быць аднакаляровымі або RGB. Аднакаляровыя святлодыёдныя стужкі бываюць пэўнага колеру, напрыклад, белы, цёплы белы, чырвоны, зялёны і г.д. Аналагавыя святлодыёдныя стужкі выкарыстоўваюць метад ШІМ для кіравання колерам гэтых палос. Але для святлодыёдных стужак RGB колер святла рэгулюецца шляхам змешвання розных колераў святла. Напрыклад, калі вы хочаце прыўнесці святло жоўтага колеру, ён змешвае жоўты і чырвоны святло, каб атрымаць жоўты.
- прыкладанняў
Аналагавыя святлодыёдныя стужкі ідэальна падыходзяць для памяшканняў з дастатковай сінхранізаванай зменай колеру або аднакаляровым асвятленнем. Напрыклад, вы можаце выкарыстоўваць іх для акцэнтнага асвятлення, працоўнага асвятлення і іншага дэкаратыўнага асвятлення ў вашым доме ці офісе.
Лічбавая святлодыёдная стужка
Магчыма, вы бачылі, як вясёлка пераліваецца ў адну святлодыёдную стужку; гэтыя лічбавыя святлодыёдныя стужкі. Гэтая святлодыёдная стужка змяшчае чып драйвера і мікрасхему, якія дазваляюць індывідуальна кантраляваць кожны сегмент святлодыёднай стужкі. Па гэтай прычыне іх называюць адраснымі святлодыёднымі стужкамі. Акрамя чароўнага выгляду асвятлення, лічбавыя святлодыёдныя стужкі таксама называюць магічнымі святлодыёднымі стужкамі або святлодыёднымі стужкамі мары. Лічбавыя святлодыёдныя стужкі дзеляцца на дзве асноўныя катэгорыі: Лічбавыя святлодыёдныя стужкі DMX512 і Лічбавыя святлодыёдныя стужкі SPI. Асноўныя характарыстыкі лічбавых святлодыёдных стужак -
- Адрасная
- Ёсць чып драйвера і чып IC
- Нарэзаны стол
- Прынцып працы
Кожны святлодыёд на лічбавай святлодыёднай стужцы мае свой мікракантролер, які дазваляе незалежнае кіраванне (IC) кожным святлодыёдам. Гэтыя мікракантролеры злучаны паслядоўна ўздоўж паласы і ўзаемадзейнічаюць з дапамогай лічбавага пратакола перадачы дадзеных. Цэнтральны кантролер пасылае сігналы кіравання на святлодыёдную стужку, указваючы колер і яркасць кожнага святлодыёда. Калі сігналы кіравання рухаюцца па паласе, кожны мікракантролер счытвае сваю частку даных і апрацоўвае інструкцыі. Затым мікракантролер рэгулюе інтэнсіўнасць чырвонага, зялёнага і сіняга кампанентаў адпаведных святлодыёдаў, што дае патрэбны колер і яркасць. Гэты працэс паўтараецца для кожнага святлодыёда ўздоўж паласы. Такім чынам, гэта дазваляе выкарыстоўваць дынамічныя светлавыя эфекты, анімацыю і ўзоры, паколькі кожны святлодыёд можа незалежна адлюстроўваць розныя колеры і ўзроўні яркасці. Каб даведацца больш, праверце гэты артыкул- Канчатковае кіраўніцтва па адраснай святлодыёднай стужцы.
- метад кіравання
Лічбавыя святлодыёдныя стужкі выкарыстоўваюць індывідуальны метад кіравання. Гэта значыць, кожны з сегментаў можа кіравацца індывідуальна. Цэнтральны кантролер, як Arduino або Raspberry Pi, адпраўляе каманды кожнаму святлодыёднаму сегменту. Пасля каманды святлодыёд адпаведна мяняе колер. Такім чынам, гэта дае дакладны і індывідуальны кантроль над паласой, што робіць іх ідэальнымі для прыкладанняў, якія патрабуюць дысплеяў з дынамічным асвятленнем.
- Каляровае кіраванне
Вы можаце мець шырокі кантроль колеру лічбавай святлодыёднай стужкі. Гэта дазваляе выбіраць каляровы выхад кожнага сегмента палос. Такім чынам, вы можаце стварыць некалькі колераў у адной святлодыёднай стужцы адначасова.
- прыкладанняў
Лічбавыя святлодыёдныя стужкі выдатна падыходзяць для такіх мерапрыемстваў, як канцэрты, вечарынкі, фестывалі і г. д. Вы таксама можаце выкарыстоўваць гэтыя свяцільні для ўпрыгожвання камерцыйных памяшканняў, такіх як бары, матэлі, пабы, трэнажорныя залы, KTV і г. д.
Аналагавая святлодыёдная стужка супраць. Лічбавая святлодыёдная стужка
| Крытэрыі | Аналагавая святлодыёдная стужка | Лічбавая святлодыёдная стужка |
| Адрасная | няма | ды |
| мікрасхема | Не прысутнічае | Уявіць |
| метад кіравання | Аднаканальны кантроль | Індывідуальны кантроль |
| Каляровае кіраванне | Абмежавана: адзін колер для ўсёй святлодыёднай стужкі адначасова | Дынамічны: розныя колеры для кожнай секцыі святлодыёдаў |
| Каштаваць | стандарт | Дарагі |
Працоўны механізм святлодыёдных стужак
Працоўны механізм святлодыёднай стужкі ажыццяўляецца праз працэс электралюмінесцэнцыі. Святлодыёды на святлодыёднай стужцы складаюцца з паўправадніковых матэрыялаў. Калі праз гэтыя матэрыялы праходзіць электрычнасць, яны выпраменьваюць святло. Гэты працэс вядомы як электралюмінесцэнцыя, дзякуючы якой святлодыёдныя стужкі вырабляюць святло. Працоўны механізм падрабязна разглядаецца ніжэй-
Святловыпраменьваючы механізм
Святлодыёдны чып, які застаецца размешчаным па святлодыёдным стужкам, складаецца з двух слаёў паўправадніковага матэрыялу. Гэта - паўправаднікі р-тыпу і паўправаднікі n-тыпу. Паўправаднік тыпу Р мае станоўча змененыя адтуліны. Наадварот, паўправаднік n-тыпу мае лішак электронаў і адмоўна зараджаны. Кропка, дзе сустракаюцца гэтыя два паўправаднікі, вядомая як pn-пераход.
Калі на святлодыёдную стужку падаецца напружанне, электроны з n-тыпу рухаюцца да дзірак p-тыпу і наадварот. Калі дзіркі і электроны сустракаюцца з pn-пераходам, яны рэкамбінуюць і вылучаюць энергію ў выглядзе фатонаў (святла). Калі напружанне падаецца на ўсю стужку, усе святлодыёды загараюцца адначасова, што стварае бесперапынную і аднастайную крыніцу святла. Так у святлодыёднай стужцы выпрацоўваецца святло. Вы можаце кантраляваць яркасць выпраменьванага святла, рэгулюючы велічыню току, які праходзіць праз святлодыёды, з дапамогай рэзістараў або электронных диммеров.
Колер выпраменьванага святла
Колер выпраменьванага святла залежыць ад энергетычнай шчыліны паўправадніка. Гэта значыць, паўправадніковы матэрыял гуляе галоўную ролю ў вызначэнні колеру святлодыёднай стужкі. На прыведзенай ніжэй дыяграме паказаны розныя колеры святла, якія ўтвараюцца з-за змяненняў у паўправадніковых матэрыялах-
| Паўправадніковы матэрыял | Колер выпраменьванага святла |
| Арсенід галію (GaAs) | Інфрачырвоны (ВК) |
| Фасфід галію (GaP) | чырвоны |
| нітрыд галію (GaN) | Сіні, зялёны, белы |
| Нітрыд галію індыя (InGaN) | Сіні, зялёны, ультрафіялетавы |
| Карбід крэмнію (SiC) | Сіні, зялёны |
| Сульфід цынку (ZnS) | Жоўты, аранжавы |
| Фасфід алюмінію, галію і індыя (AlGaInP) | Чырвоны, аранжавы, жоўты |
Змешванне кветак
Для святлодыёдных стужак RGB змешванне колераў стварае сапраўднае чараўніцтва. Камбінуючы тры асноўныя колеры - чырвоны, зялёны і сіні, святлодыёдныя стужкі RGB могуць прынесці больш за 16 мільёнаў адценняў! Напрыклад, калі вы хочаце стварыць жоўтае святло, чырвоны і жоўты дыёд у святлодыёдным чыпе загараюцца з аднолькавай інтэнсіўнасцю, утрымліваючы сіні святло выключаным. Такім чынам, ствараецца жоўты колер. Дзякуючы гэтаму прынцыпу святлодыёдныя стужкі RGB спалучаюць колер і ствараюць мільёны адценняў. Каб даведацца больш пра святло RGB, праверце гэта- Што такое RGB-асвятленне?
Адлюстраванне і праламленне выпраменьванага святла
Затым святло, якое выпраменьваецца святлодыёднымі чыпамі, праходзіць праз матэрыял інкапсуляцыі (эпаксід або сілікон) святлодыёднай стужкі. Гэта рассейвае і раўнамерна размяркоўвае святло ў навакольнай вобласці. Такім чынам, святлодыёдныя стужкі працуюць менавіта так.
Фактары, якія ўплываюць на святлодыёдныя стужкі
На святлоаддачу святлодыёдных стужак ўплывае некалькі прычын. Асноўныя фактары наступныя -
- Якасць святлодыёднага чыпа і драйвера
Якасць святлодыёднага чыпа і драйвера можа моцна паўплываць на святлодыёдныя стужкі. Напрыклад - калі Святлодыёдны бінінг зроблена няправільна, святлодыёдныя стужкі не змогуць забяспечыць патрэбную яркасць колеру святла або паказаць іншыя праблемы. Акрамя таго, дэфекты ў драйверы могуць выклікаць празмерны паток току, які можа пашкодзіць святлодыёдныя стужкі.
- Магутнасць святлодыёднага чыпа
Намінальная магутнасць вызначае максімальную энергаспажыванне святлодыёднага чыпа. Больш высокая магутнасць азначае больш яркае святло. Але з павелічэннем магутнасці павялічваецца і выпрацоўка цяпла. Гэта ў канчатковым выніку перагравае святлодыёдныя стужкі, што можа нанесці незваротнае пашкоджанне.
- Ток і напружанне
Святлодыёдныя стужкі маюць пэўныя патрабаванні да току і напрузе для аптымальнай працы. Напрыклад, калі вы падводзіце 24 В да святлодыёднай стужкі 12 В, гэта можа пашкодзіць святлодыёдную стужку або прывесці да яе няспраўнасці. Гэта прывядзе да перагрэву паласы і можа прывесці да выгарання або незваротнага пашкоджання.
- тэмпература
Святлодыёды адчувальныя да тэмпературы. Больш высокія тэмпературы могуць пашкодзіць свяцільня. Вось чаму святлодыёдныя стужкі інтэграваныя з a радыятар які дзейнічае як вентылятар. Гэта забяспечвае астуджэнне свяцільні, зніжаючы верагоднасць пашкоджання святлодыёдаў з-за перагрэву.
- CRI
CRI расшыфроўваецца як індэкс колераперадачы. Ён вызначае дакладнасць святлодыёднага святла да натуральнага асвятлення. Ён маштабуецца ад 0 да 100 адзнак; больш высокі клас азначае лепшую дакладнасць колеру. Дрэнны рэйтынг CRI паўплывае на святлоаддачу. Такім чынам, заўсёды трымайце CRI вышэй за 80; вышэй за 90 было б лепш. Каб даведацца больш, праверце гэты артыкул- Што такое ЧРІ?
- каляровая тэмпература
Каляровая тэмпература ўплывае на знешні выгляд светлага колеру. Больш высокая каляровая тэмпература забяспечвае выдатнае асвятленне, а больш нізкая тэмпература забяспечвае цёплае асвятленне. Такім чынам, купляючы святлодыёдныя стужкі, неабходна правяраць іх каляровую тэмпературу. Тым не менш, наладжвальныя белыя святлодыёдныя стужкі - выдатны выбар для наладжвання каляровай тэмпературы святла. Каб даведацца больш пра гэта, праверце гэты артыкул- Як выбраць каляровую тэмпературу святлодыёднай стужкі?
- кут промня
Размеркаванне святла ў значнай ступені залежыць ад кут прамяня святлодыёдных стужак. Вузкі кут прамяня забяспечвае большае асвятленне. Аднак выбірайце шырокі вугал прамяня, каб ахапіць мяжу.
- іншыя
Акрамя згаданых вышэй фактаў, на святлодыёдную магутнасць святлодыёдных стужак таксама ўплываюць шчыльнасць святлодыёдаў, памер чыпа, рассейвальнік, чысціня вокладкі і г. д. Навакольнае асяроддзе або вільготнасць/пыл таксама могуць паўплываць на светлавую магутнасць з цягам часу.
Парады па выбары лепшых святлодыёдных стужак
Патрабаванні да святлодыёдных стужак адрозніваюцца для розных прыкладанняў. Яны бываюць розных колераў і магчымасцей налады. Аднак не ўсе святлодыёдныя стужкі падыходзяць для ўсіх відаў растэрміноўкі. Такім чынам, тут я купіў вам сегмент кароткіх парад, каб дапамагчы вам выбраць лепшы -
- Улічвайце вобласць ўстаноўкі перад купляй святлодыёднай стужкі для вашага праекта. Калі вы хочаце атрымаць свяцільні для вонкавага асвятлення, выбірайце больш высокі рэйтынг IP. Гэта абароніць вашы святлодыёдныя стужкі ад неспрыяльных умоў надвор'я, такіх як навальніцы, вецер, пыл або дождж.
- Заўсёды правярайце намінальнае напружанне палосак. Калі ваша ўваходнае напружанне перавышае неабходнае, гэта прывядзе да пашкоджання святлодыёдных стужак.
- Улічвайце каляровую тэмпературу, каб стварыць прамую атмасферу з асвятленнем. Памятаеце, цёплае асвятленне стварае ўтульную абстаноўку. Яны выдатна падыходзяць для асвятлення спальні, гасцінай або гасцінай. З іншага боку, халоднае асвятленне стварае энергічную атмасферу. Яны лепш за ўсё падыходзяць для працоўнага асвятлення.
Пытанні і адказы
Bottom Line
Святлодыёдныя стужкі працуюць пры нізкім напружанні, што робіць іх ідэальнымі для розных прыкладанняў. Няхай гэта будзе ўнутранае або вонкавае асвятленне, гэтыя свяцільні выдатна працуюць, ствараючы акуратнае асвятленне. Аднак якасць важная для атрымання найлепшага асвятлення. Але не хвалюйцеся, з LEDYi мы забяспечваем лепшую якасць па канкурэнтаздольнай цане. Калі вам патрэбна індывідуальнае рашэнне, мы можам дапамагчы вам і ў гэтым. Да таго ж у нас ёсць і тое, і другое аналагічны і лічбавыя святлодыёдныя стужкі. Такім чынам, незалежна ад вашых патрабаванняў, LEDYi - ваша канчатковае рашэнне!
