Lampu strip LED terkenal karena strukturnya yang datar dan keluaran pencahayaan modern. Namun pernahkah Anda memikirkan cara kerja perlengkapan lampu tipis ini?
Lampu strip LED memiliki banyak chip LED yang disusun di seluruh papan sirkuit. Saat arus listrik melewati chip LED, mereka menghasilkan energi dalam bentuk cahaya melalui proses electroluminescence. Lebih banyak ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan warna cahaya yang dipancarkan. Selain itu, banyak faktor seperti tegangan, kualitas chip LED, aliran arus, dll., mempengaruhi keluaran cahaya akhir.
Jadi, kencangkan sabuk pengaman Anda untuk menyelami dunia sains guna menjelajahi cara kerja lampu strip LED-
Apa Itu Lampu Strip LED?
Lampu strip LED adalah papan sirkuit cetak fleksibel yang diisi dengan dioda pemancar cahaya. Mereka memiliki struktur berbentuk tali atau pita yang dapat dipasang di area mana pun – langit-langit, dinding, sudut, atau ruang sempit. Fitur yang paling luar biasa dari strip LED adalah Anda dapat memotongnya sesuai panjang yang Anda perlukan. Selain itu, mereka memiliki fitur-fitur canggih yang tidak dimiliki lampu LED biasa.
Desain lampu strip LED yang ramping membuatnya cocok untuk penerangan interior dan eksterior. Lampu ini tersedia dalam berbagai variasi warna. Anda juga dapat memiliki kontrol lebih besar terhadap lampu dengan mengintegrasikannya dengan remote control.
Komponen Strip LED
Komponen penting dari strip LED meliputi yang berikut-
- chip LED: Chip LED adalah komponen strip LED yang memancarkan cahaya. Mereka disusun di seluruh strip LED. Chip LED ini memancarkan cahaya ketika listrik dialirkan melalui strip. Warna cahaya yang dipancarkan tergantung pada warna chip LED. Strip LED satu warna hanya berisi satu chip warna, sedangkan strip LED RGB berisi chip LED merah, hijau, dan biru. Kualitas strip LED sangat bergantung pada chipnya. Periksa artikel ini untuk produsen chip LED terbaik- Daftar Produsen Chip LED Terkenal Teratas (2023).
- Papan sirkuit: Strip LED memiliki papan sirkuit tercetak yang berfungsi sebagai badan struktur perlengkapan. Ini menentukan bentuk tali strip LED. Chip LED dan komponen lainnya disusun dalam papan ini. Untuk mengetahui lebih banyak tentang FPCB, lihat ini – Semua yang Harus Anda Ketahui Tentang FPCB.
- Sopir: rendah atau strip LED tegangan konstan membutuhkan a pengemudi untuk mengatur suplai arus dan tegangan. Ini memastikan daya yang sesuai disuplai ke strip LED untuk kinerja optimal. Namun, strip LED tegangan tinggi tidak memerlukan driver. Untuk mengetahui lebih banyak tentang driver LED, periksa ini Panduan Lengkap untuk Driver LED.
- Controller: A pengawas digunakan untuk mengatur kecerahan dan warna strip LED. Jenisnya bisa berbeda-beda: Pengontrol IR, Pengontrol Bluetooth/Wi-Fi, Pengontrol LED DMX, Pengontrol Zigbee, dll. Untuk mengetahui lebih banyak tentang pengontrol strip LED, periksa ini- Pengontrol LED: Panduan Lengkap.
- resistor: Resistor diintegrasikan ke dalam rangkaian strip LED untuk membatasi aliran arus. Ini mencegah strip meluap arus karena tegangan berlebih, yang dapat merusak perlengkapan.
- Titik potong dan konektor: Tanda titik-titik tembaga (biasanya tiga titik) yang ada pada PCB strip LED ditandai sebagai titik potong dan konektor. Titik-titik ini menunjukkan tanda pemotongan di mana Anda dapat memotong strip dengan aman tanpa merusak sirkuitnya. Sekali lagi, Anda dapat menghubungkan potongan atau potongan lain ke titik-titik jika Anda mau. Untuk mengetahui lebih banyak tentang titik potong dan konektor, periksa ini- Bisakah Anda Memotong Lampu Strip LED dan Cara Menghubungkan: Panduan Lengkap.
- Enkapsulasi: Enkapsulasi strip LED melindungi chip LED dan komponen lain pada papan sirkuit dari masuknya. Ini biasanya terbuat dari lapisan epoksi atau silikon yang mencegah kontak langsung LED dengan air, kelembapan, atau debu.
- Pendingin: Unit pendingin terintegrasi di dalam perlengkapan untuk mencegah strip LED terlalu panas. Namun, strip LED tidak mudah menjadi terlalu panas, tetapi strip tegangan tinggi dapat menghadapi masalah ini. Dalam hal ini, unit pendingin menghilangkan panas dari sumber cahaya, sehingga menjaganya tetap dingin. Untuk mengetahui lebih lanjut, lihat artikel ini- Heat Sink LED: Apa Artinya dan Mengapa Penting?
- Dukungan Perekat: Strip LED mudah dipasang dengan lapisan perekat. Anda hanya perlu melepas selotip dan menekannya ke permukaan pemasangan; hanya itu saja! Periksa ini untuk mendapatkan panduan lengkap tentang perekat strip LED- Cara Memilih Pita Perekat yang Tepat Untuk Strip LED.
Jenis Strip LED Berdasarkan Prinsip Kerjanya
Berdasarkan prinsip kerja strip LED, strip LED dapat dibagi menjadi dua kategori – analog dan digital. Ini dibahas di bawah-
Jalur LED Analog
Strip LED analog dikenal sebagai strip LED standar atau tidak dapat dialamatkan. Mereka datang dalam spektrum satu warna atau penuh warna (RGB). Anda dapat memotong strip LED ini sesuai panjang yang Anda perlukan. Biasanya terdapat tanda titik atau gunting setiap 5 cm atau 10 cm untuk menunjukkan titik pemotongan. (Ini mungkin berbeda dari satu merek ke merek lainnya; beberapa merek juga menawarkan opsi penyesuaian pada panjang pemotongan). Strip LED analog lebih murah daripada strip digital. Mereka datang dalam gulungan, biasanya 5 meter/gulungan. Anda juga akan menemukan opsi dalam memilih kepadatan LED atau jumlah LED per meter. Contoh Strip LED analog- Strip LED Warna Tunggal. Fitur dasar strip LED analog adalah sebagai berikut-
- Tidak dapat dialamatkan
- Tidak memiliki chip IC
- Dapat dipotong
- Prinsip Kerja
Strip LED dibagi menjadi beberapa segmen kecil; titik awal dan akhir setiap panjang tanda potong disebut segmen. Biasanya setiap segmen berisi tiga LED atau enam LED. Masing-masing LED ini dihubungkan dalam rangkaian seri. Ini menambah tegangan operasi setiap chip dan memberikan tegangan yang lebih tinggi ke strip LED. Kemudian, strip LED menghubungkan semua segmen secara seri paralel. Hal ini memungkinkan distribusi tegangan konstan. Itulah sebabnya konsumsi arus meningkat seiring bertambahnya panjang strip LED.
- Metode kontrol
Strip LED analog menggunakan metode kontrol saluran tunggal dasar yang mencakup penyesuaian level tegangan dan Modulasi Lebar Pulsa (PWM). Saat voltase meningkat, cahaya tampak lebih terang, dan saat voltase berkurang, cahayanya meredup. Di sisi lain, PWM beroperasi dengan menyalakan dan mematikan LED secara tiba-tiba pada frekuensi yang telah ditentukan. Kecerahan yang dirasakan ditentukan dengan membagi siklus kerja (atau waktu LED menyala) dengan keseluruhan waktu. Hasilnya, pencahayaan yang lebih terang dihasilkan oleh siklus kerja yang lebih besar, sedangkan pencahayaan yang lebih redup dihasilkan oleh siklus kerja yang lebih rendah. Anda dapat mengontrol lampu strip LED ini menggunakan dimmer atau remote control.
- Kontrol Warna
Strip LED analog dapat berupa warna tunggal atau RGB. Strip LED satu warna tersedia dalam warna tertentu seperti putih, putih hangat, merah, hijau, dll. Strip LED analog menggunakan metode PWM untuk mengontrol warna strip ini. Namun untuk strip LED RGB, warna terang dikontrol dengan mencampurkan warna terang yang berbeda. Misalnya, jika ingin menghadirkan cahaya berwarna kuning, maka ia mencampurkan cahaya kuning dan merah untuk menghasilkan warna kuning.
- Aplikasi
Strip LED analog ideal untuk ruangan dengan perubahan warna tersinkronisasi yang cukup atau pencahayaan satu warna. Misalnya, Anda dapat menggunakannya untuk pencahayaan aksen, pencahayaan tugas, dan pencahayaan dekoratif lainnya di rumah atau kantor Anda.
Strip LED digital
Anda mungkin pernah melihat aliran warna seperti pelangi dalam satu strip LED; ini adalah strip LED digital. Strip LED ini berisi chip driver dan chip IC yang memungkinkan kontrol individual atas setiap segmen strip LED. Oleh karena itu, strip ini disebut strip LED beralamat. Selain tampilan pencahayaannya yang ajaib, strip LED digital juga disebut sebagai strip LED ajaib atau strip LED warna impian. Strip LED digital dibagi menjadi dua kategori utama: Strip LED digital DMX512 dan Strip LED digital SPI. Fitur dasar strip LED digital adalah-
- Dialamatkan
- Memiliki chip driver dan chip IC
- Dapat dipotong
- Prinsip Kerja
Setiap LED pada strip LED digital memiliki mikrokontrolernya sendiri, yang memungkinkan adanya kontrol independen (IC) pada setiap LED. Mikrokontroler ini dihubungkan secara seri sepanjang strip dan berkomunikasi menggunakan protokol data digital. Pengontrol pusat mengirimkan sinyal kontrol ke strip LED, menginstruksikan warna dan kecerahan setiap LED. Saat sinyal kontrol bergerak ke bawah, setiap mikrokontroler membaca bagian datanya dan memproses instruksinya. Mikrokontroler kemudian menyesuaikan intensitas masing-masing komponen LED merah, hijau, dan biru, sehingga menghasilkan warna dan kecerahan yang diinginkan. Proses ini berulang untuk setiap LED di sepanjang strip. Oleh karena itu, memungkinkan adanya efek pencahayaan, animasi, dan pola yang dinamis, karena setiap LED dapat menampilkan warna dan tingkat kecerahan yang berbeda secara independen. Untuk mengetahui lebih lanjut, lihat artikel ini- Panduan Utama Untuk Strip LED yang Dapat Dialamatkan.
- Metode kontrol
Strip LED digital menggunakan metode kontrol individual. Artinya, setiap segmen dapat dikontrol secara individual. Pengontrol pusat, seperti Arduino atau Raspberry Pi, mengirimkan perintah ke setiap segmen LED. Mengikuti perintah, LED mengubah warnanya sesuai. Oleh karena itu, ini memberikan kontrol yang presisi dan dapat disesuaikan pada strip, menjadikannya ideal untuk aplikasi yang memerlukan tampilan pencahayaan dinamis.
- Kontrol Warna
Anda dapat memiliki kontrol warna yang luas pada strip LED digital. Ini memungkinkan Anda memilih keluaran warna dari setiap segmen strip. Dengan demikian, Anda dapat membuat banyak warna dalam satu strip LED sekaligus.
- Aplikasi
Strip LED digital sangat bagus untuk acara seperti- konser, pesta, festival, dll. Anda juga dapat menggunakan lampu ini untuk mendekorasi ruang komersial seperti- bar, motel, pub, gym, KTV, dll.
Strip LED Analog Vs. Jalur LED Digital
| Kriteria | Jalur LED Analog | Jalur LED Digital |
| Dialamatkan | Tidak | Ya |
| chip IC | Tidak hadir | Menghadirkan |
| Metode kontrol | Kontrol saluran tunggal | Kontrol individu |
| Kontrol Warna | Terbatas: satu warna untuk seluruh strip LED dalam satu waktu | Dinamis: warna berbeda untuk setiap bagian LED |
| Biaya | Standar | Mahal |
Mekanisme Kerja Lampu Strip LED
Mekanisme kerja lampu strip LED dilakukan melalui proses electroluminescence. LED pada strip LED terdiri dari bahan semikonduktor. Ketika listrik dialirkan melalui bahan-bahan ini, mereka memancarkan cahaya. Proses ini dikenal sebagai electroluminescence, yaitu bagaimana strip LED menghasilkan cahaya. Mekanisme kerja dibahas di bawah ini secara rinci-
Mekanisme Pemancaran Cahaya
Chip LED yang tetap tersusun di seluruh strip LED terbuat dari dua lapisan bahan semikonduktor. Ini adalah – semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n. Semikonduktor tipe P telah mengubah lubang secara positif. Sebaliknya, semikonduktor tipe-n mempunyai kelebihan elektron dan bermuatan negatif. Titik pertemuan kedua semikonduktor ini dikenal sebagai sambungan pn.
Ketika tegangan diterapkan ke strip LED, elektron dari tipe-n bergerak menuju lubang tipe-p dan sebaliknya. Ketika lubang dan elektron bertemu dengan persimpangan pn, mereka bergabung kembali dan melepaskan energi sebagai foton (cahaya). Saat tegangan diberikan ke seluruh strip, semua LED menyala secara bersamaan, menghasilkan sumber cahaya yang kontinu dan seragam. Beginilah cara cahaya dihasilkan di strip LED. Anda dapat mengontrol kecerahan cahaya yang dipancarkan dengan mengatur jumlah arus yang mengalir melalui LED menggunakan resistor atau peredup elektronik.
Warna Cahaya yang Dipancarkan
Warna cahaya yang dipancarkan bergantung pada celah energi pita semikonduktor. Artinya, bahan semikonduktor memainkan peran utama dalam menentukan warna terang strip LED. Bagan di bawah ini menunjukkan warna terang berbeda yang dihasilkan karena perubahan bahan semikonduktor-
| Bahan Semikonduktor | Warna Cahaya yang Dipancarkan |
| Gallium Arsenida (GaAs) | Infrared (IR) |
| Galium Fosfida (GaP) | Merah |
| Gallium Nitrida (GaN) | Biru, Hijau, Putih |
| Indium Gallium Nitrida (InGaN) | Biru, Hijau, Ultraungu |
| Silikon Karbida (SiC) | Biru hijau |
| Seng Sulfida (ZnS) | Kuning Oranye |
| Aluminium Gallium Indium Phosphide (AlGaInP) | Merah, Oranye, Kuning |
Pencampuran Warna
Untuk lampu strip LED RGB, pencampuran warna menciptakan keajaiban nyata. Menggabungkan tiga warna primer – merah, hijau, dan biru, strip LED RGB dapat menghadirkan lebih dari 16 juta warna! Misalnya, jika Anda ingin membuat lampu kuning, dioda merah dan kuning pada chip LED menyala dengan intensitas yang sama, sehingga lampu biru tetap mati. Dengan demikian, warna kuning tercipta. Dengan prinsip ini, strip LED RGB menggabungkan warna dan menciptakan jutaan corak. Untuk mengetahui lebih banyak tentang lampu RGB, periksa ini- Apa itu Pencahayaan RGB?
Pemantulan dan Pembiasan Cahaya yang Dipancarkan
Cahaya yang dipancarkan dari chip LED kemudian melewati bahan enkapsulasi (epoksi atau silikon) pada strip LED. Ini menyebarkan dan mendistribusikan cahaya secara merata di area sekitarnya. Oleh karena itu, beginilah cara kerja lampu strip LED.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Output Cahaya Strip LED
Output cahaya strip LED dipengaruhi oleh beberapa alasan. Faktor utamanya adalah sebagai berikut-
- Kualitas Chip & Pengemudi LED
Kualitas chip dan driver LED dapat sangat memengaruhi keluaran pencahayaan strip LED. Misalnya- jika Binning LED tidak dilakukan dengan benar, strip LED tidak akan mampu memberikan kecerahan warna cahaya yang diinginkan atau menunjukkan masalah lainnya. Selain itu, cacat pada driver dapat menyebabkan aliran arus berlebih yang dapat merusak strip LED.
- Watt Chip LED
Peringkat watt menentukan konsumsi daya maksimum chip LED. Watt yang lebih tinggi berarti cahaya yang lebih terang. Namun seiring bertambahnya watt, produksi panas juga meningkat. Hal ini pada akhirnya membuat strip LED menjadi terlalu panas, yang dapat menyebabkan kerusakan permanen.
- Arus dan Tegangan
Strip LED memiliki persyaratan arus dan tegangan tertentu untuk kinerja optimal. Misalnya, jika Anda memasukkan tegangan 24V ke strip LED 12V, hal itu berpotensi merusak strip LED atau menyebabkan kegagalan fungsi. Ini akan membuat strip menjadi terlalu panas dan dapat menyebabkan kejenuhan atau kerusakan permanen.
- Suhu
LED sensitif terhadap suhu. Temperatur yang lebih tinggi dapat merusak perlengkapan. Itulah sebabnya strip LED terintegrasi dengan a pendingin yang berfungsi sebagai ventilator. Hal ini menjaga perlengkapan lampu tetap dingin, mengurangi kemungkinan kerusakan LED karena panas berlebih.
- CRI
CRI adalah singkatan dari Indeks Rendering Warna. Ini menentukan keakuratan cahaya LED terhadap pencahayaan alami. Skalanya dari penilaian 0 – 100; nilai yang lebih tinggi berarti akurasi warna yang lebih baik. Peringkat CRI yang buruk akan berdampak pada keluaran cahaya. Jadi, selalu pertahankan CRI di atas 80; di atas 90 akan menjadi yang terbaik. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat artikel ini- Apa itu CRI?
- Suhu Warna
Temperatur warna mempengaruhi munculnya warna terang. Suhu warna yang lebih tinggi memberikan pencahayaan yang sangat baik, sedangkan suhu yang lebih rendah menghasilkan pencahayaan yang hangat. Jadi, saat membeli lampu strip LED, Anda harus memeriksa suhu warnanya. Namun, strip LED putih yang dapat disetel adalah pilihan yang sangat baik untuk menyesuaikan suhu warna terang. Untuk mengetahui lebih banyak tentang ini, lihat artikel ini- Bagaimana Memilih Suhu Warna Strip LED?
- Beam Angle
Distribusi cahaya sangat bergantung pada Sudut balok dari strip LED. Sudut pancaran yang sempit memberikan pencahayaan yang lebih fokus. Namun, gunakan sudut pancaran yang lebar untuk menutupi area perbatasan.
- Lainnya
Selain fakta yang disebutkan di atas, keluaran pencahayaan strip LED juga dipengaruhi oleh kepadatan LED, ukuran chip, diffuser, kebersihan penutup, dll. Lingkungan atau kelembapan/debu juga dapat memengaruhi keluaran cahaya seiring waktu.
Tips Memilih Lampu Strip LED Terbaik
Persyaratan strip LED bervariasi untuk aplikasi yang berbeda. Mereka datang dalam berbagai warna dan fasilitas penyesuaian. Namun, semua garis LED tidak cocok untuk setiap jenis pemasangan. Jadi, di sini saya membelikan Anda segmen tip singkat untuk membantu Anda memilih yang terbaik-
- Pertimbangkan area pemasangan sebelum membeli strip LED untuk proyek Anda. Jika Anda ingin mendapatkan perlengkapan untuk penerangan luar ruangan, pilih peringkat IP yang lebih tinggi. Ini akan melindungi strip LED Anda dari kondisi cuaca buruk seperti badai, angin, debu, atau hujan.
- Selalu periksa volumetage nilai strip. Jika volume input Andatage melebihi volume yang dibutuhkantage, itu akan merusak strip LED.
- Pertimbangkan suhu warna untuk menciptakan suasana langsung dengan pencahayaan Anda. Ingat, pencahayaan yang hangat menciptakan lingkungan yang nyaman. Ini sangat bagus untuk pencahayaan kamar tidur, ruang tamu, atau ruang tamu. Di sisi lain, pencahayaan yang sejuk menciptakan suasana energik. Mereka bekerja paling baik untuk penerangan tugas.
Pertanyaan Umum (FAQ)
The Bottom Line
Lampu strip LED bekerja pada tegangan rendah, menjadikannya ideal untuk berbagai aplikasi. Baik itu pencahayaan interior rumah atau luar ruangan, perlengkapan ini bekerja sangat baik untuk memberikan pencahayaan yang rapi. Namun, kualitas penting untuk mendapatkan keluaran pencahayaan terbaik. Namun jangan khawatir, dengan LEDYi kami memberikan kualitas terbaik dengan harga bersaing. Jika Anda memerlukan solusi khusus, kami juga dapat membantu Anda. Selain itu, kami memiliki keduanya analog dan lampu strip LED digital. Jadi, apa pun kebutuhan Anda, LEDYi adalah solusi utama Anda!
