Kako rade LED trake?

LED trake su najpoznatije po svojoj ravnoj strukturi i modernoj rasvjeti. Ali da li ste ikada razmišljali o tome kako funkcionišu ova tanka rasvjetna tijela? 

LED trake imaju brojne LED čipove raspoređene po ploči. Kako električna struja prolazi kroz LED čipove, oni proizvode energiju u obliku svjetlosti kroz proces elektroluminiscencije. Mnogo više nauke je povezano sa bojom emitovanih svetla. Osim toga, brojni faktori poput napona, kvaliteta LED čipa, protoka struje, itd., utiču na konačni izlaz svjetlosti. 

Zato, vežite pojas da zaronite u svijet nauke i istražite kako rade svjetla sa LED trakama- 

Šta je LED traka?

LED trake su fleksibilne štampane ploče napunjene diodama koje emituju svjetlost. Imaju konstrukcije u obliku užeta ili trake koje se mogu montirati na bilo koje područje - strop, zidove, uglove ili uske prostore. Najznačajnija karakteristika LED traka je da ih možete iseći na željenu dužinu. Osim toga, imaju napredne karakteristike koje nedostaju redovnim LED svjetlima. 

Tanak dizajn LED trakastih svjetala čini ih pogodnim za unutarnju i vanjsku rasvjetu. Ova svjetla su dostupna u različitim varijacijama boja. Također možete imati veću kontrolu nad svjetlima tako što ćete ih integrirati s daljinskim upravljačem. 

komponente LED trake

Komponente LED trake 

Bitna komponenta LED traka uključuje sljedeće: 

  1. LED čipovi: LED čipovi su komponenta LED traka koja emituje svetlost. Raspoređene su po LED trakama. Ovi LED čipovi emituju svjetlost kada struja prolazi kroz traku. Boja emitovanog svetla zavisi od boje LED čipa. Jednobojne LED trake sadrže samo jedan čip u boji, dok RGB LED trake sadrže crvene, zelene i plave LED čipove. Kvaliteta LED trake uvelike ovisi o njenom čipu. Pogledajte ovaj članak za najbolje proizvođače LED čipova- Lista najpoznatijih proizvođača LED čipova (2023.)

  1. Pločica: LED traka ima štampanu ploču koja deluje kao telo strukture uređaja. Ovo definira oblik užeta LED trake. LED čipovi i druge komponente su raspoređeni unutar ove ploče. Da biste saznali više o FPCB-u, provjerite ovo – Sve što biste trebali znati o FPCB-u.

  1. Driver: niske ili LED trake konstantnog napona zahtijevaju a Vozač za regulaciju struje i napona napajanja. Osigurava odgovarajuće napajanje LED trakama za optimalne performanse. Međutim, visokonaponskim LED trakama nije potreban drajver. Da biste saznali više o LED drajveru, pogledajte ovo Potpuni vodič za LED drajvere.

  1. Kontroler: A kontroler koristi se za podešavanje svjetline i boje LED trake. Mogu biti različitih tipova: IR kontroler, Bluetooth/Wi-Fi kontroler, DMX LED kontroler, Zigbee kontroler, itd. Da biste saznali više o kontrolerima LED traka, provjerite ovo- LED kontroler: sveobuhvatan vodič.

  1. Otpornici: Otpornici su integrirani u kolo LED traka kako bi ograničili protok struje. Sprečava da trake preliju struju zbog prenapona, što može oštetiti uređaj. 

  1. Točke rezanja i konektori: Oznaka sa bakrenim tačkama (obično tri tačke) prisutna na štampanoj ploči LED traka označena je kao rezne tačke i konektori. Ove tačke označavaju oznaku rezanja na kojoj možete bezbedno rezati traku bez oštećenja njenog kola. Opet, možete spojiti izrezane komade ili drugu traku na tačke ako želite. Da biste saznali više o točkama rezanja i konektorima, provjerite ovo- Možete li rezati svjetla sa LED trakama i kako se povezati: Potpuni vodič.

  1. Encapsulation: Inkapsulacija LED trake štiti LED čipove i druge komponente na ploči od ulaska. Obično je napravljen od epoksidnog ili silikonskog sloja koji sprečava direktan kontakt LED dioda sa vodom, vlagom ili prašinom. 

  1. hladnjak: Hladnjaci su integrirani unutar uređaja kako bi se spriječilo pregrijavanje LED traka. Međutim, LED trake se ne pregrijavaju lako, ali se visokonaponske trake mogu suočiti s ovim problemima. U ovom slučaju, hladnjak odvaja toplinu od izvora svjetlosti, održavajući ga hladnim. Da biste saznali više, pogledajte ovaj članak- LED rashladni element: šta je to i zašto je važno?

  1. Ljepljiva podloga: LED trake se lako montiraju sa ljepljivom podlogom. Jednostavno morate ukloniti traku i pritisnuti je na površinu za ugradnju; to je to! Provjerite ovo da biste dobili potpune smjernice o ljepilu LED trake- Kako odabrati prave ljepljive trake za LED trake

Vrste LED traka na osnovu principa rada   

Na osnovu principa rada LED traka, one se mogu podijeliti u dvije kategorije – analogne i digitalne. O njima se govori u nastavku - 

Analogna LED traka

LED traka - dioda koja emituje svjetlost

Analogne LED trake poznate su kao standardne ili neadresirane LED trake. Dolaze u jednobojnom ili punobojnom spektru (RGB). Ove LED trake možete izrezati na željenu dužinu. Obično postoje tačke ili oznake makazama nakon svakih 5 cm ili 10 cm koje označavaju tačke rezanja. (Može se razlikovati od marke do marke; neki brendovi također nude opcije prilagođavanja dužine rezanja). Analogne LED trake su jeftinije od digitalnih. Dolaze u kolutovima, obično 5 metara po kolutu. Naći ćete i opcije u odabiru gustine LED dioda ili broja LED dioda po metru. Primjer analogne LED trake- Jednobojna LED traka. Osnovne karakteristike analogne LED trake su sljedeće: 

  • Neadresibilno
  • Nemojte imati nikakve IC čipove
  • Reznica 

  • princip rada

LED trake su podijeljene u male segmente; svaka početna i završna tačka dužine sečenja naziva se segment. Obično svaki segment sadrži tri LED ili šest LED dioda. Svaka od ovih LED dioda je povezana u serijski krug. Ovo zbraja radni napon svakog čipa i daje veći napon LED traci. Zatim LED traka povezuje sve segmente u paralelni niz. Ovo omogućava konstantnu distribuciju napona. Zato se potrošnja struje povećava kako povećavate dužinu LED trake. 

  • Kontrolni metod

Analogne LED trake koriste osnovnu jednokanalnu metodu upravljanja koja uključuje podešavanje nivoa napona i modulaciju širine impulsa (PWM). Kako se napon povećava, svjetlo izgleda svjetlije, a sa njegovim smanjenjem, sjaj slabi. S druge strane, PWM radi tako što naglo uključuje i isključuje LED diode na unaprijed određenoj frekvenciji. Percipirana svjetlina se određuje dijeljenjem radnog ciklusa (ili vremena uključenih LED dioda) s cijelim vremenom. Kao rezultat toga, jače osvjetljenje se proizvodi većim radnim ciklusima, dok se slabije osvjetljenje proizvodi nižim radnim ciklusima. Ovim LED trakama možete upravljati pomoću dimera ili daljinskih upravljača. 

  • Kontrola boje

Analogne LED trake mogu biti jednobojne ili RGB. Jednobojne LED trake dolaze u određenoj boji kao što je bijela, toplo bijela, crvena, zelena, itd. Analogne LED trake koriste PWM metodu za kontrolu boje ovih traka. Ali za RGB LED trake, boja svjetla se kontrolira miješanjem različitih svjetlosnih boja. Na primjer, ako želite donijeti svjetlo žute boje, miješa se žuto i crveno svjetlo kako bi se dobilo žuto.

  • Aplikacije

Analogne LED trake su idealne za prostore sa dovoljno sinhronizovanim promenama boja ili jednobojnim osvetljenjem. Na primjer, možete ih koristiti za akcentnu rasvjetu, osvjetljenje zadataka i drugu dekorativnu rasvjetu u vašoj kući ili uredu.

Digitalna LED traka

Možda ste vidjeli tok boja poput duge u jednoj LED traci; ovo su digitalne LED trake. Ova LED traka sadrži upravljački čip i IC čip koji omogućava individualnu kontrolu nad svakim segmentom LED trake. Iz tog razloga se nazivaju adresabilne LED trake. Osim magičnog izgleda rasvjete, digitalne LED trake se nazivaju i magične LED trake ili LED trake u boji snova. Digitalne LED trake podijeljene su u dvije glavne kategorije: DMX512 digitalne LED trake i SPI digitalne LED trake. Osnovne karakteristike digitalnih LED traka su: 

  • Adresabilno
  • Imati čip za drajver i IC čip
  • Reznica 
LED traka - dioda koja emituje svjetlost

  • princip rada

Svaka LED dioda na digitalnoj LED traci ima svoj mikrokontroler, koji omogućava nezavisnu kontrolu (IC) svake LED diode. Ovi mikrokontroleri su povezani serijski duž trake i komuniciraju koristeći digitalni protokol podataka. Centralni kontroler šalje kontrolne signale na LED traku, dajući upute za boju i svjetlinu svake LED diode. Kako kontrolni signali putuju niz traku, svaki mikrokontroler čita svoj dio podataka i obrađuje upute. Mikrokontroler zatim prilagođava intenzitet svojih odgovarajućih LED, crvenih, zelenih i plavih komponenti, što rezultira željenom bojom i svjetlinom. Ovaj proces se ponavlja za svaku LED diodu duž trake. Dakle, omogućava dinamičke svjetlosne efekte, animacije i uzorke, jer svaka LED dioda može nezavisno prikazati različite boje i nivoe svjetline. Da biste saznali više, pogledajte ovaj članak- Ultimativni vodič za adresabilnu LED traku

  • Kontrolni metod

Digitalne LED trake koriste individualnu metodu upravljanja. Odnosno, svaki od segmenata se može kontrolisati pojedinačno. Centralni kontroler, kao što je Arduino ili Raspberry Pi, šalje komande svakom LED segmentu. Nakon naredbe, LED dioda u skladu s tim mijenja svoje boje. Dakle, daje preciznu i prilagođenu kontrolu nad trakom, što ih čini idealnim za aplikacije koje zahtijevaju dinamičke svjetlosne displeje.

  • Kontrola boje

Možete imati opsežnu kontrolu boja nad digitalnom LED trakom. Omogućava vam da odaberete izlaz boje za svaki segment traka. Tako možete kreirati više boja u jednoj LED traci istovremeno.

  • Aplikacije

Digitalne LED trake su odlične za događaje kao što su koncerti, zabave, festivali itd. Ova rasvjeta možete koristiti i za uređenje komercijalnih prostora kao što su barovi, moteli, pabovi, teretane, KTV itd. 

Analogna LED traka vs. Digitalna LED traka

kriteriji Analogna LED trakaDigitalna LED traka 
AdresabilnoNeDa
IC chipNije tu prisutan 
Kontrolni metodJednokanalna kontrolaIndividualna kontrola 
Kontrola bojeOgraničeno: jedna boja za cijelu LED traku odjednomDynamic: različite boje za svaki dio LED dioda
trošakstandard skup 

Radni mehanizam LED traka

Mehanizam rada LED trake se odvija kroz proces elektroluminiscencije. LED diode na LED traci su sastavljene od poluvodičkih materijala. Kada električna energija prolazi kroz ove materijale, oni emituju svjetlost. Ovaj proces je poznat kao elektroluminiscencija, što je način na koji LED trake proizvode svjetlost. Mehanizam rada je detaljno razmotren u nastavku - 

Mehanizam emitiranja svjetlosti 

LED čip koji ostaje raspoređen kroz LED trake napravljen je od dva sloja poluprovodničkog materijala. To su – poluvodiči p-tipa i poluvodiči n-tipa. Poluprovodnik P-tipa ima pozitivno promijenjene rupe. Nasuprot tome, poluvodič n-tipa ima višak elektrona i negativno je nabijen. Tačka gdje se ova dva poluprovodnika susreću poznata je kao pn spoj. 

Kada se napon dovede na LED traku, elektroni iz n-tipa kreću se prema rupama p-tipa i obrnuto. Kada se rupe i elektroni sretnu sa pn spojem, oni se rekombinuju i oslobađaju energiju kao fotoni (svjetlost). Kako se napon dovodi na cijelu traku, sve LED diode svijetle istovremeno, što rezultira kontinuiranim i ujednačenim izvorom svjetlosti. Ovako se proizvodi svjetlost u LED traci. Možete kontrolirati svjetlinu emitirane svjetlosti podešavanjem količine struje koja teče kroz LED diode pomoću otpornika ili elektronskih dimmera.

Boja emitovane svetlosti 

Boja emitovane svetlosti zavisi od energetskog jaza poluprovodnika. To jest, poluvodički materijal igra glavnu ulogu u odlučivanju o boji svjetla LED trake. Donji grafikon prikazuje različite boje svjetla koje nastaju zbog promjena u poluvodičkim materijalima- 

Poluprovodnički materijal Emitovana svetla boja
Galijev arsenid (GaAs)infracrveni (IR)
galijum fosfid (GaP)Red
galijum nitrid (GaN)Plava, zelena, bijela
indijum galijum nitrid (InGaN)Plava, zelena, ultraljubičasta
Silicijev karbid (SiC)Plavo zeleno
cink sulfid (ZnS)Žuta, narandžasta
Aluminijum Galij Indijum Fosfid (AlGaInP)Crvena, narandžasta, žuta

Miješanje boja 

Za RGB LED trake, miješanje boja stvara pravu magiju. Kombinacijom tri osnovne boje - crvene, zelene i plave, RGB LED trake mogu donijeti preko 16 miliona nijansi! Na primjer, ako želite stvoriti žuto svjetlo, crvena i žuta dioda u LED čipu svijetle jednakim intenzitetom, držeći plavo svjetlo isključenim. Tako nastaje žuta. Ovim principom, RGB LED trake kombinuju boje i stvaraju milione nijansi. Da biste saznali više o RGB svjetlima, provjerite ovo- Šta je RGB osvetljenje?

Refleksija i prelamanje emitovane svetlosti 

Emitovana svjetlost iz LED čipova zatim prolazi kroz materijal za enkapsulaciju (epoksid ili silikon) LED trake. Ovo difundira i ravnomjerno raspoređuje svjetlost u okolnom području. Dakle, ovako rade LED trake. 

Faktori koji utiču na izlaz svetlosti LED traka 

Na svjetlosnu snagu LED traka utječe nekoliko razloga. Glavni faktori su sljedeći- 

  • Kvalitet LED čipa i drajvera

Kvalitet LED čipa i drajvera može u velikoj mjeri utjecati na svjetlosnu snagu LED traka. Na primjer - ako LED binning nije pravilno urađeno, LED trake neće moći pružiti željenu svjetlinu boje svjetla ili pokazati druge probleme. Osim toga, defekti u drajveru mogu uzrokovati višak struje koji može oštetiti LED trake. 

  • Snaga LED čipa

Nazivna snaga određuje maksimalnu potrošnju energije LED čipa. Veća snaga znači jače svjetlo. Ali s povećanjem snage, povećava se i proizvodnja topline. To na kraju pregrije LED trake, što može uzrokovati trajna oštećenja. 

  • Struja i napon

LED trake imaju određene zahtjeve za struju i napon za optimalne performanse. Na primjer, ako unesete 24V u LED traku od 12V, to će potencijalno oštetiti LED traku ili uzrokovati njen kvar. To će pregrijati traku i može dovesti do izgaranja ili trajnog oštećenja. 

  • Temperatura

LED diode su osjetljive na temperaturu. Više temperature mogu oštetiti uređaj. Zato su LED trake integrisane sa a hladnjak koji deluje kao ventilator. Ovo održava rasvjetno tijelo hladnim, smanjujući mogućnost oštećenja LED dioda zbog pregrijavanja.  

  • CRI

CRI je skraćenica od Indeks prikazivanja boja. Određuje tačnost LED svjetla prema prirodnom osvjetljenju. Ocjenjuje se od 0 do 100; viša ocjena znači bolju tačnost boje. Loša CRI ocjena će uticati na izlaz svjetlosti. Dakle, uvek držite CRI iznad 80; iznad 90 bi bilo najbolje. Da saznate više, pogledajte ovaj članak- Šta je CRI?

  • Temperatura boje 

Temperatura boje utiče na izgled svetle boje. Viša temperatura boje daje odlično osvetljenje, dok niža temperatura daje toplo osvetljenje. Dakle, kada kupujete LED trake, morate provjeriti njihovu temperaturu boje. Međutim, podesive bijele LED trake odličan su izbor za prilagođavanje temperature boje svjetla. Da biste saznali više o ovome, pogledajte ovaj članak- Kako odabrati temperaturu boje LED trake?

  • Kut snopa 

Raspodjela svjetlosti uvelike ovisi o ugao snopa od LED traka. Uzak ugao snopa daje više fokusnog osvetljenja. Međutim, idite na široki ugao snopa da pokrijete granično područje. 

  • drugi 

Osim gore navedenih činjenica, na svjetlosnu snagu LED traka također utiče gustina LED dioda, veličina čipa, difuzor, čistoća poklopca, itd. Okolina ili vlažnost/prašina također mogu utjecati na svjetlosnu snagu tokom vremena. 

Savjeti za odabir najbolje LED svjetiljke 

Zahtjevi za LED trakama se razlikuju za različite primjene. Dolaze u raznim bojama i mogućnostima prilagođavanja. Međutim, sve LED trake nisu prikladne za svaku vrstu ugradnje. Dakle, ovdje sam vam kupio segment brzih savjeta koji će vam pomoći da odaberete najbolji- 

  • Razmislite o području instalacije prije kupovine LED trake za svoj projekt. Ako želite da nabavite uređaje za vanjsku rasvjetu, odaberite višu IP ocjenu. Ovo će zaštititi vaše LED trake od nepovoljnih vremenskih uslova kao što su oluje, vjetar, prašina ili kiša.

  • Uvijek provjerite nazivni napon traka. Ako vaš ulazni napon premašuje potreban napon, oštetit će LED trake. 

  • Uzmite u obzir temperaturu boje kako biste stvorili direktan ambijent sa svojom rasvjetom. Zapamtite, toplo osvjetljenje stvara ugodno okruženje. Odlične su za osvjetljenje spavaće sobe, dnevnog boravka ili dnevnog boravka. S druge strane, hladno osvjetljenje stvara energičan ambijent. Najbolje funkcionišu za osvetljenje zadataka. 

Pitanja i odgovori

U prosjeku, LED traka može trajati do 50,000 sati korištenja. Odnosno, ova svjetla možete bez problema koristiti pet do sedam godina.

Da, LED trake imaju određene tačke za rezanje. Traka će raditi ako je isečete na odgovarajućem mestu. Međutim, pogrešan rez će oštetiti strujni krug krajnjeg segmenta. U tom slučaju morate napraviti još jedan rez na sljedećoj oznaci. 

Možete napraviti prigušivanje svjetla na LED trakama pomoću kompatibilnih prekidača za prigušivanje, kontrolera ili izvora napajanja. Ali provjerite je li dimer kompatibilan sa LED trakom.

LED trake su dizajnirane za kontinuirani rad i vrlo su energetski efikasne. Dakle, možete ih ostaviti cijelu noć bez mnogo brige.

Ne, LED trake su visoko energetski efikasne. Oni troše oko 85% manje električne energije od tradicionalne rasvjete, poput sijalica sa žarnom niti. 

Da, LED trake se mogu napajati iz baterije. Ali za ovo će vam trebati odgovarajuća baterija ili izvor napajanja i kompatibilan napon i struja.

LED trake obično koriste niskonaponsku jednosmjernu struju (Direct Current). Za rad će vam trebati kompatibilno DC napajanje. Međutim, neke LED trake mogu imati ugrađene pretvarače napona za rad s izmjeničnom strujom.

Ne, potrebna LED traka ne mora biti uključena. Mogu se napajati na različite načine kao što su power bank, solarni panel, baterija itd.

The Bottom Line

LED trake rade na niskom naponu, što ih čini idealnim za različite primjene. Bilo da se radi o unutrašnjoj ili vanjskoj rasvjeti, ova svjetla rade odlično da daju uredno osvjetljenje. Međutim, kvalitet je važan za postizanje najbolje rasvjete. Ali bez brige, uz LEDYi, mi pružamo najbolji kvalitet po konkurentnim cijenama. Ako vam je potrebno prilagođeno rješenje, možemo vam pomoći i u tome. Osim toga, imamo oboje Analogni i digitalne LED trake. Dakle, bez obzira na vaše zahtjeve, LEDYi je vaše ultimativno rješenje!

Kontaktirajte nas odmah!

Imate pitanja ili povratne informacije? Voljeli bismo čuti od vas! Samo popunite formular ispod, a naš ljubazni tim će odgovoriti u najkraćem mogućem roku.

Dobijte trenutnu ponudu

Kontaktirat ćemo vas u roku od 1 radnog dana, obratite pažnju na e -poruku sa sufiksom “@ledyilighting.com”

Uzmi svoj BESPLATNO Ultimativni vodič za LED trake e-knjiga

Prijavite se za LEDYi bilten putem e-pošte i odmah primite e-knjigu Ultimate Guide to LED Strips.

Uronite u našu e-knjigu od 720 stranica, koja pokriva sve, od proizvodnje LED traka do odabira savršene za vaše potrebe.