LED svjetiljke poznate su po svojoj ravnoj strukturi i modernom svjetlu. Ali jeste li ikada razmišljali o tome kako rade ova tanka rasvjetna tijela? 

Svjetla s LED trakom imaju brojne LED čipove raspoređene po ploči. Dok električna struja prolazi kroz LED čipove, oni proizvode energiju u obliku svjetlosti kroz proces elektroluminiscencije. Mnogo je više znanosti povezano s bojom emitiranih svjetala. Osim toga, brojni čimbenici kao što su napon, kvaliteta LED čipa, protok struje itd., utječu na konačnu svjetlosnu snagu. 

Dakle, vežite pojas kako biste zaronili u svijet znanosti i istražili kako rade svjetla s LED trakama- 

Što je LED svjetlo?

LED svjetiljke su fleksibilne tiskane pločice napunjene svjetlećim diodama. Imaju strukture u obliku užeta ili trake koje se mogu montirati na bilo koje područje - strop, zidove, kutove ili uske prostore. Najznačajnija značajka LED traka je da ih možete rezati na željenu duljinu. Osim toga, imaju napredne značajke koje nedostaju običnim LED svjetlima. 

Tanak dizajn LED trakastih svjetiljki čini ih prikladnima za unutarnju i vanjsku rasvjetu. Ova svjetla su dostupna u različitim varijantama boja. Također možete imati veću kontrolu nad svjetlima integracijom s daljinskim upravljačem. 

Komponente LED trake 

Bitna komponenta LED traka uključuje sljedeće- 

1. LED čipovi: LED čipovi su komponente LED traka koje emitiraju svjetlost. Raspoređeni su po LED trakama. Ovi LED čipovi emitiraju svjetlost kada struja prolazi kroz traku. Boja emitiranog svjetla ovisi o boji 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 njezinom čipu. Provjerite ovaj članak za najbolje proizvođače LED čipova - Popis najpoznatijih proizvođača LED čipova (2023.). 
   

2. Pločica: LED traka ima tiskanu ploču koja djeluje kao strukturno tijelo svjetiljke. Ovo definira oblik užeta LED trake. LED čipovi i druge komponente su raspoređene unutar ove ploče. Da biste saznali više o FPCB-u, pogledajte ovo – Sve što biste trebali znati o FPCB-u.
   

3. Vozač: niske ili LED trake konstantnog napona zahtijevaju a vozač za regulaciju struje i napona napajanja. Osigurava odgovarajuće napajanje LED trakama za optimalnu izvedbu. Međutim, visokonaponskim LED trakama nije potreban upravljački program. Da biste saznali više o LED upravljačkom programu, pogledajte ovo Potpuni vodič za LED upravljačke programe.
   

4. kontroler: A kontrolor koristi se za podešavanje svjetline i boje LED trake. Mogu biti različitih vrsta: IR kontroler, Bluetooth/Wi-Fi kontroler, DMX LED kontroler, Zigbee kontroler itd. Da biste saznali više o kontrolerima LED traka, pogledajte ovo- LED kontroler: opsežan vodič.
   

5. Otpornici: Otpornici su integrirani u krug LED traka kako bi se ograničio protok struje. Sprječava prekomjernu struju traka zbog prenapona, što može oštetiti učvršćenje. 
   

6. Rezne točke i spojnice: Bakrena točkasta oznaka (obično tri točke) prisutna na tiskanoj ploči LED trake označena je kao rezna točka i konektor. Ove točke označavaju oznaku rezanja na kojoj možete sigurno rezati traku bez oštećenja njezinog strujnog kruga. Opet, možete spojiti izrezane dijelove ili drugu traku na točkice ako želite. Da biste saznali više o reznim točkama i konektorima, pogledajte ovo- Možete li rezati LED svjetiljke i kako ih spojiti: Potpuni vodič.
   

7. ovijanje: Enkapsulacija LED trake štiti LED čipove i druge komponente na tiskanoj ploči od prodora. Obično je napravljen od epoksidnog ili silikonskog sloja koji sprječava izravan kontakt LED dioda s vodom, vlagom ili prašinom. 
   

8. Hladila: Hladnjaci su integrirani unutar svjetiljki kako bi se spriječilo pregrijavanje LED traka. Međutim, LED trake se ne mogu lako pregrijati, ali visokonaponske trake mogu se suočiti s tim problemima. U ovom slučaju hladnjak odvodi toplinu od izvora svjetlosti, održavajući ga hladnim. Da biste saznali više, pogledajte ovaj članak - LED hladnjak: što je to i zašto je važno?
   

9. Ljepljiva podloga: LED trake se lako montiraju pomoću ljepljive podloge. Jednostavno trebate ukloniti traku i pritisnuti je na instalacijsku površinu; To je to! Provjerite ovo kako biste dobili potpune smjernice za ljepilo za LED trake- Kako odabrati prave ljepljive trake za LED trake. 
   

Vrste LED traka na temelju principa rada   

Na temelju principa rada LED trake mogu se podijeliti u dvije kategorije - analogne i digitalne. O njima se raspravlja u nastavku - 

Analogna LED traka

Analogne LED trake poznate su kao standardne ili neadresne LED trake. Dolaze u jednobojnom ili punom spektru boja (RGB). Ove LED trake možete izrezati na željenu duljinu. Obično se nakon svakih 5 cm ili 10 cm nalaze točke ili oznake škarama koje označavaju točke rezanja. (Može se razlikovati od marke do marke; neke marke također nude mogućnosti prilagođavanja duljine rezanja). Analogne LED trake su jeftinije od digitalnih. Dolaze u kolutima, obično 5 metara po kolutu. Također ćete pronaći mogućnosti odabira LED gustoće ili broja LED dioda po metru. Primjer analogne LED trake- LED traka u jednoj boji. Osnovne karakteristike analogne LED trake su sljedeće- 

• Neadresirano
• Nemojte imati IC čipove
• Može se rezati 

• Princip rada

LED trake su podijeljene u male segmente; početna i završna točka svake duljine oznake reza naziva se segment. Obično svaki segment sadrži tri ili šest LED dioda. Svaka od ovih LED dioda povezana je u serijski krug. Ovo zbraja radni napon svakog čipa i daje viši napon LED traci. Zatim, LED traka povezuje sve segmente u paralelnoj seriji. To omogućuje konstantnu distribuciju napona. Zbog toga se potrošnja struje povećava kako povećavate duljinu LED trake. 

• Metoda kontrole

Analogne LED trake koriste osnovnu jednokanalnu metodu upravljanja koja uključuje podešavanje razine napona i modulaciju širine pulsa (PWM). Kako se napon povećava, svjetlost izgleda svjetlije, a s njegovim smanjenjem, sjaj slabi. S druge strane, PWM radi naglim paljenjem i gašenjem LED dioda na unaprijed određenoj frekvenciji. Percipirana svjetlina se određuje dijeljenjem radnog ciklusa (ili vremena u kojem su LED diode uključene) s cijelim vremenom. Kao rezultat toga, jače osvjetljenje proizvodi se većim radnim ciklusima, dok se slabije osvjetljenje proizvodi nižim radnim ciklusima. Ovim LED trakama možete upravljati pomoću prigušivača ili daljinskih upravljača. 

• Kontrola boja

Analogne LED trake mogu biti jednobojne ili RGB. Jednobojne LED trake dolaze u određenim bojama kao što su bijela, topla 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 boja svjetla. Na primjer, ako želite unijeti svjetlo žute boje, miješa se žuto i crveno svjetlo kako bi se dobilo žuto.

• Aplikacije

Analogne LED trake idealne su za prostore s dovoljno sinkroniziranih promjena boja ili jednobojnim osvjetljenjem. Na primjer, možete ih koristiti za akcentnu rasvjetu, radnu rasvjetu i drugu dekorativnu rasvjetu u svojoj kući ili uredu.

Digitalna LED traka

Možda ste vidjeli tok boja poput duge u jednoj LED traci; ovi su digitalne LED trake. Ova LED traka sadrži pokretački čip i IC čip koji omogućuje individualnu kontrolu nad svakim segmentom LED trake. Zbog toga se nazivaju adresabilne LED trake. Osim čarobnog izgleda rasvjete, digitalne LED trake nazivaju se i čarobnim LED trakama ili LED trakama u boji snova. Digitalne LED trake dijele se u dvije glavne kategorije: DMX512 digitalne LED trake i SPI digitalne LED trake. Osnovne karakteristike digitalnih LED traka su: 

• Adresabilno
• Imaju upravljački čip i IC čip
• Može se rezati 

• Princip rada

Svaka LED dioda na digitalnoj LED traci ima svoj mikrokontroler, koji omogućuje neovisnu kontrolu (IC) svake LED diode. Ovi mikrokontroleri povezani su u seriju duž trake i komuniciraju pomoću protokola za digitalne podatke. Središnji kontroler šalje upravljačke signale LED traci, dajući upute za boju i svjetlinu svake LED diode. Dok upravljački signali putuju niz traku, svaki mikrokontroler čita svoj dio podataka i obrađuje upute. Mikrokontroler zatim podešava intenzitet svojih LED komponenti crvene, zelene i plave, što rezultira željenom bojom i svjetlinom. Ovaj se postupak ponavlja za svaku LED diodu duž trake. Stoga omogućuje dinamičke svjetlosne efekte, animacije i uzorke, budući da svaka LED dioda može neovisno prikazivati ​​različite boje i razine svjetline. Da biste saznali više, pogledajte ovaj članak - Vrhunski vodič za adresabilnu LED traku. 

• Metoda kontrole

Digitalne LED trake koriste individualnu metodu upravljanja. Odnosno, svaki od segmenata se može kontrolirati zasebno. Središnji kontroler, poput Arduino ili Raspberry Pi, šalje naredbe svakom LED segmentu. Nakon naredbe, LED dioda mijenja svoje boje u skladu s tim. Stoga daje preciznu i prilagođenu kontrolu nad trakama, što ih čini idealnim za primjene koje zahtijevaju dinamičke osvjetljene zaslone.

• Kontrola boja

Možete imati opsežnu kontrolu boja nad digitalnom LED trakom. Omogućuje vam odabir izlazne boje svakog segmenta trake. Stoga možete stvoriti više boja u jednoj LED traci odjednom.

• Aplikacije

Digitalne LED trake izvrsne su za događaje kao što su koncerti, zabave, festivali itd. Ova svjetla također možete koristiti za ukrašavanje komercijalnih prostora kao što su barovi, moteli, pubovi, teretane, KTV itd. 

Analogna LED traka vs. Digitalna LED traka

Radni mehanizam LED svjetiljki

Radni mehanizam LED trake provodi se kroz proces elektroluminiscencije. LED diode na LED traci sastoje se od poluvodičkih materijala. Kada struja prolazi kroz ove materijale, oni emitiraju svjetlost. Ovaj proces je poznat kao elektroluminiscencija, a to je način na koji LED trake proizvode svjetlost. Mehanizam rada je detaljno objašnjen u nastavku - 

Mehanizam emitiranja svjetla 

LED čip koji ostaje raspoređen po LED trakama napravljen je od dva sloja poluvodičkog materijala. To su – p-tip poluvodiča i n-tip poluvodiča. Poluvodič tipa P ima pozitivno promijenjene rupe. Nasuprot tome, poluvodič n-tipa ima višak elektrona i negativno je nabijen. Točka gdje se ta dva poluvodiča susreću poznata je kao pn spoj. 

Kada se na LED traku primijeni napon, elektroni iz n-tipa kreću se prema rupama p-tipa i obrnuto. Kada se rupe i elektroni susretnu s pn spojem, oni se rekombiniraju i oslobađaju energiju kao fotone (svjetlost). Kako se napon daje cijeloj traci, sve LED diode svijetle istovremeno, što rezultira kontinuiranim i ujednačenim izvorom svjetlosti. Ovako se proizvodi svjetlost u LED traci. Svjetlinu emitiranog svjetla možete kontrolirati podešavanjem količine struje koja teče kroz LED diode pomoću otpornika ili elektroničkih prigušivača.

Boja emitirane svjetlosti 

Boja emitirane svjetlosti ovisi o rasponu energije poluvodiča. To jest, poluvodički materijal igra glavnu ulogu u odlučivanju o boji svjetla LED trake. Grafikon u nastavku prikazuje različite boje svjetla nastale zbog promjena u poluvodičkim materijalima- 

Miješanje boja 

Za RGB LED traku, miješanje boja stvara pravu čaroliju. Kombinacijom tri osnovne boje - crvene, zelene i plave, RGB LED trake mogu donijeti više od 16 milijuna 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 boja. Ovim principom RGB LED trake kombiniraju boje i stvaraju milijune nijansi. Da biste saznali više o RGB svjetlima, pogledajte ovo- Što je RGB rasvjeta?

Refleksija i lom emitirane svjetlosti 

Emitirano svjetlo iz LED čipova zatim prolazi kroz materijal za kapsuliranje (epoksi ili silikon) LED trake. Ovo raspršuje i ravnomjerno raspoređuje svjetlost u okolnom području. Stoga, ovo je način na koji LED trake rade. 

Čimbenici koji utječu na svjetlosni učinak LED traka 

Na svjetlosni učinak LED traka utječe nekoliko razloga. Glavni čimbenici su sljedeći - 

• Kvaliteta LED čipa i drajvera

Kvaliteta LED čipa i drajvera može uvelike utjecati na učinak osvjetljenja LED traka. Na primjer - ako LED bining nije ispravno izvedeno, LED trake neće moći pružiti željenu svjetlinu boje svjetla ili pokazati druge probleme. Osim toga, nedostaci u pokretaču mogu uzrokovati prekomjerni protok 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 pregrijava LED trake, što može prouzročiti trajno oštećenje. 

• Struja i napon

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

• Temperatura

LED diode su osjetljive na temperaturu. Više temperature mogu oštetiti učvršćenje. Zato su LED trake integrirane s a hladnjak koji djeluje kao ventilator. To održava rasvjetno tijelo hladnim, smanjujući šanse za oštećenje LED-a uslijed pregrijavanja.  

• CRI

CRI je kratica za Indeks reprodukcije boja. Određuje točnost LED svjetla prema prirodnom osvjetljenju. Skala je od 0 – 100 ocjenjivanja; viša ocjena znači bolju točnost boja. Loša CRI ocjena utjecat će na izlaz svjetla. Dakle, uvijek držite CRI iznad 80; iznad 90 bi bilo najbolje. Da biste saznali više, pogledajte ovaj članak- Što je CRI?

• Temperatura boje 

Temperatura boje utječe na izgled svijetle boje. Viša temperatura boje daje izvrsno osvjetljenje, dok niža temperatura daje toplo osvjetljenje. Dakle, kada kupujete LED svjetiljke, morate provjeriti njihovu temperaturu boje. Međutim, podesive bijele LED trake izvrstan su izbor za prilagođavanje temperature boje svjetla. Da biste saznali više o tome, pogledajte ovaj članak- Kako odabrati temperaturu boje LED trake?

• Kut svjetlosnog snopa 

Raspodjela svjetla uvelike ovisi o Kut svjetlosnog snopa od LED traka. Uzak kut snopa daje bolje fokusirano osvjetljenje. Međutim, odaberite široki kut snopa kako biste pokrili rubno područje. 

• Drugi 

Osim gore navedenih činjenica, na svjetlosni učinak LED traka također utječu gustoća LED-a, veličina čipa, difuzor, čistoća poklopca itd. Okoliš ili vlaga/prašina također mogu utjecati na svjetlosni učinak tijekom vremena. 

Savjeti za odabir najbolje LED svjetiljke 

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

• Razmotrite područje ugradnje prije kupnje LED trake za svoj projekt. Ako želite nabaviti svjetiljke za vanjsku rasvjetu, odaberite višu IP ocjenu. To će zaštititi vaše LED trake od nepovoljnih vremenskih uvjeta kao što su oluje, vjetar, prašina ili kiša.
  

• Uvijek provjerite nazivni napon traka. Ako vaš ulazni napon premašuje potrebni napon, to će oštetiti LED trake. 
  

• Uzmite u obzir temperaturu boje kako biste svojim osvjetljenjem stvorili izravan ugođaj. Zapamtite, topla rasvjeta stvara ugodno okruženje. Izvrsni su za osvjetljenje spavaće sobe, dnevnog boravka ili dnevnog boravka. S druge strane, hladno osvjetljenje stvara energičan ambijent. Najbolje funkcioniraju za radnu rasvjetu. 

PITANJA I ODGOVORI

Bottom Line

LED trakasta svjetla rade na niskom naponu, što ih čini idealnim za različite primjene. Bilo da se radi o unutarnjoj ili vanjskoj rasvjeti, ove svjetiljke izvrsno funkcioniraju kako bi dale urednu rasvjetu. Međutim, kvaliteta je važna za postizanje najboljeg izlaza osvjetljenja. Ali bez brige, uz LEDYi pružamo najbolju kvalitetu po konkurentnim cijenama. Ako trebate prilagođeno rješenje, možemo vam pomoći i s ovim. Osim toga, imamo oboje analog i digitalne LED trake svjetla. Dakle, bez obzira na vaše zahtjeve, LEDYi je vaše konačno rješenje!