Жарықдиодты жолақ шамдары тегіс құрылымымен және заманауи жарықтандыру шығысымен танымал. Бірақ сіз бұл жұқа шамдар қалай жұмыс істейтіні туралы ойландыңыз ба?
Жарықдиодты жолақ шамдарында схема тақтасында орналасқан көптеген жарықдиодты чиптер бар. Электр тогы жарықдиодты чиптерден өткенде, олар электролюминесценция процесі арқылы жарық түрінде энергия шығарады. Шығарылатын шамдардың түсімен көбірек ғылым байланысты. Сонымен қатар, кернеу, жарықдиодты чиптің сапасы, ток ағыны және т.б. сияқты көптеген факторлар соңғы жарық шығысына әсер етеді.
Сонымен, жарықдиодты жолақ шамдарының қалай жұмыс істейтінін білу үшін ғылым әлеміне сүңгу үшін қауіпсіздік белбеуіңізді байлаңыз.
Жарықдиодты жолақ шамы дегеніміз не?
Жарықдиодты жолақ шамдары жарық диодтарымен толтырылған икемді баспа схемасы болып табылады. Олар кез келген аумаққа - төбеге, қабырғаларға, бұрыштарға немесе тығыз кеңістіктерге орнатылатын арқан немесе таспа тәрізді құрылымдарға ие. Жарықдиодты жолақтардың ең керемет ерекшелігі - оларды қажетті ұзындыққа дейін кесуге болады. Сонымен қатар, оларда әдеттегі жарықдиодты шамдар жетіспейтін жетілдірілген мүмкіндіктерге ие.
Жарықдиодты жолақ шамдарының жұқа конструкциясы оларды ішкі және сыртқы жарықтандыруға қолайлы етеді. Бұл шамдар әртүрлі түс нұсқаларында қол жетімді. Сондай-ақ, шамдарды қашықтан басқару құралымен біріктіру арқылы оларды көбірек басқаруға болады.
Жарықдиодты жолақтың құрамдас бөліктері
Жарықдиодты жолақтардың негізгі құрамдас бөлігі мыналарды қамтиды:
- Жарықдиодты чиптер: Жарықдиодты чиптер - жарықдиодты жолақтардың жарық шығаратын құрамдас бөлігі. Олар жарықдиодты жолақтарға орналастырылған. Бұл жарықдиодты чиптер жолақ арқылы электр тогы өткенде жарық шығарады. Шығарылатын жарықтың түсі жарықдиодты чиптің түсіне байланысты. Бір түсті жарықдиодты жолақтарда тек бір түсті чип бар, ал RGB LED жолақтарында қызыл, жасыл және көк жарықдиодты чиптер бар. Жарықдиодты жолақтың сапасы оның чипіне байланысты. Ең жақсы жарықдиодты чип өндірушілер үшін осы мақаланы қараңыз - Ең танымал жарықдиодты чиптерді өндірушілер тізімі (2023).
- Айналдыру тақтасы: Жарықдиодты жолақта арматураның құрылымдық корпусы ретінде әрекет ететін баспа схемасы бар. Бұл жарықдиодты жолақтың арқан пішінін анықтайды. Жарықдиодты чиптер және басқа компоненттер осы тақтаның ішінде орналасқан. FPCB туралы көбірек білу үшін мынаны тексеріңіз - FPCB туралы білуіңіз керек барлық нәрсе.
- Жүргізуші: төмен немесе тұрақты кернеулі жарықдиодты жолақтар талап етеді жүргізуші ток пен кернеуді реттеу үшін. Ол оңтайлы өнімділік үшін жарықдиодты жолақтардың тиісті қуатпен қамтамасыз етілуін қамтамасыз етеді. Дегенмен, жоғары вольтты жарықдиодты жолақтарға драйвер қажет емес. Жарық диодты драйвер туралы көбірек білу үшін мынаны тексеріңіз Жарықдиодты драйверлерге арналған толық нұсқаулық.
- контроллер: A контроллер Жарық диодты жолақтың жарықтығы мен түсін реттеу үшін қолданылады. Олардың түрлері әртүрлі болуы мүмкін: IR контроллері, Bluetooth/Wi-Fi контроллері, DMX LED контроллері, Zigbee контроллері және т.б. Жарық диодты жолақты контроллерлер туралы көбірек білу үшін мынаны тексеріңіз: Жарық диодты контроллер: толық нұсқаулық.
- резисторлар: Ток ағынын шектеу үшін резисторлар жарықдиодты жолақтардың тізбегіне біріктірілген. Ол арматураны зақымдауы мүмкін асқын кернеу салдарынан жолақтардың толып кетуіне жол бермейді.
- Кесу нүктелері мен қосқыштар: Жарық диодты жолақтардың ПХБ-да бар мыс нүктелі белгі (әдетте үш нүкте) кесу нүктелері мен қосқыштар ретінде белгіленген. Бұл нүктелер жолақты оның тізбегіне зақым келтірместен қауіпсіз кесуге болатын кесу белгісін көрсетеді. Қайтадан, қаласаңыз, кесілген бөліктерді немесе басқа жолақты нүктелерге қосуға болады. Кесу нүктелері мен қосқыштар туралы көбірек білу үшін мынаны тексеріңіз: Жарық диодты жолақ шамдарын кесуге болады және қалай қосылуға болады: толық нұсқаулық.
- Инкапсуляция: Жарық диодты жолақтың инкапсуляциясы жарық диодты чиптерді және схемадағы басқа компоненттерді кіруден қорғайды. Бұл әдетте светодиодтардың сумен, ылғалмен немесе шаңмен тікелей байланысын болдырмайтын эпоксидті немесе силикон қабатынан жасалған.
- Радиатор: Жарықдиодты жолақтардың қызып кетуіне жол бермеу үшін жылу қабылдағыштар арматура ішіне біріктірілген. Дегенмен, жарықдиодты жолақтар оңай қызып кетпейді, бірақ жоғары вольтты жолақтар бұл мәселелерге тап болуы мүмкін. Бұл жағдайда жылу қабылдағыш жылуды жарық көзінен алыстатып, оны салқын ұстайды. Толығырақ білу үшін осы мақаланы қараңыз - Жарықдиодты жылу қабылдағыш: бұл не және ол неге маңызды?
- Жабысқақ тірек: Жарықдиодты жолақтарды жабысқақ тіреуішпен орнату оңай. Сізге тек таспаны алып тастап, оны орнату бетіне басу керек; дәл солай! Жарықдиодты жолақ желіміне қатысты жалпы нұсқаулықты алу үшін осыны тексеріңіз. Жарықдиодты жолақ үшін дұрыс жабысқақ таспаларды қалай таңдауға болады.
Жұмыс принципіне негізделген жарықдиодты жолақтардың түрлері
Жарықдиодты жолақтардың жұмыс принципі бойынша оларды екі санатқа бөлуге болады - аналогтық және цифрлық. Олар төменде талқыланады -
Аналогты жарықдиодты жолақ
Аналогты жарықдиодты жолақтар стандартты немесе адрессіз жарықдиодты жолақтар ретінде белгілі. Олар бір түсті немесе толық түсті спектрде (RGB) келеді. Бұл жарықдиодты жолақтарды қажетті ұзындыққа кесуге болады. Әдетте, кесу нүктелерін көрсету үшін әрбір 5 см немесе 10 см кейін нүктелер немесе қайшы белгілері бар. (Бұл брендтен брендке қарай өзгеруі мүмкін; кейбір брендтер кесу ұзындығы бойынша теңшеу опцияларын да ұсынады). Аналогты жарықдиодты жолақтар цифрлық жолақтарға қарағанда арзанырақ. Олар катушкаларда келеді, әдетте 5 метр/орам. Сондай-ақ, жарық диодты тығыздығын немесе метрдегі жарық диодтарының санын таңдауда опцияларды табасыз. Аналогтық жарықдиодты жолақтың мысалы - Бір түсті жарықдиодты жолақ. Аналогтық жарықдиодты жолақтың негізгі ерекшеліктері келесідей:
- Мекенжайсыз
- IC чиптері жоқ
- Кесетін табақ
- Жұмыс принципі
Жарықдиодты жолақтар шағын сегменттерге бөлінеді; әрбір кесу белгісінің ұзындығының басы мен аяқталу нүктесі сегмент деп аталады. Әдетте әрбір сегментте үш жарықдиодты немесе алты жарықдиодты шам бар. Осы жарық диодтарының әрқайсысы тізбекті тізбекке қосылған. Бұл әрбір чиптің жұмыс кернеуін қосады және жарық диодты жолағына жоғары кернеу береді. Содан кейін, жарықдиодты жолақ барлық сегменттерді параллель сериямен қосады. Бұл тұрақты кернеуді бөлуге мүмкіндік береді. Сондықтан жарықдиодты жолақтың ұзындығын ұлғайтқанда ток тұтынуы артады.
- Басқару әдісі
Аналогтық жарықдиодты жолақтар кернеу деңгейлерін және импульстік ені модуляциясын (PWM) реттеуді қамтитын негізгі бір арналы басқару әдісін пайдаланады. Кернеу артқан сайын жарық жарқырап көрінеді, ал оның төмендеуімен жарқырау күңгірттенеді. Екінші жағынан, PWM алдын ала белгіленген жиілікте жарықдиодты шамдарды кенет қосу және өшіру арқылы жұмыс істейді. Қабылданатын жарықтық жұмыс циклін (немесе жарық диодтары қосулы уақытты) бүкіл уақытқа бөлу арқылы анықталады. Нәтижесінде ашық жарықтандыру үлкен жұмыс циклдері арқылы жасалады, ал күңгірт жарықтандыру төменгі жұмыс циклдері арқылы жасалады. Бұл жарық диодты жолақ шамдарын күңгірттендіргіштер немесе қашықтан басқару құралдары арқылы басқаруға болады.
- Түсті басқару
Аналогты жарықдиодты жолақтар бір түсті немесе RGB болуы мүмкін. Бір түсті жарық диодты жолақтар ақ, жылы ақ, қызыл, жасыл, т.б. белгілі бір түсті болады. Аналогтық жарық диодты жолақтар осы жолақтардың түсін басқару үшін PWM әдісін пайдаланады. Бірақ RGB LED жолақтары үшін ашық түс әртүрлі ашық түстерді араластыру арқылы басқарылады. Мысалы, сары түсті жарық әкелгіңіз келсе, ол сары түс алу үшін сары және қызыл жарықты араластырады.
- Бағдарламалар
Аналогты жарықдиодты жолақтар жеткілікті синхрондалған түс өзгерістері немесе бір түсті жарықтандыруы бар кеңістіктер үшін өте қолайлы. Мысалы, оларды үйдегі немесе кеңседегі екпінді жарықтандыру, тапсырмаларды жарықтандыру және басқа сәндік жарықтандыру үшін пайдалануға болады.
Сандық жарықдиодты жолақ
Бір жарықдиодты жолақта кемпірқосақ тәрізді түс ағынын көрген боларсыз; бұлар сандық жарықдиодты жолақтар. Бұл жарық диоды жолағында жарықдиодты жолақтың әрбір сегментін жеке басқаруға мүмкіндік беретін драйвер чипі мен IC чипі бар. Осы себепті олар адрестелетін жарықдиодты жолақтар деп аталады. Сиқырлы жарықтандыру көрінісінен басқа, сандық жарықдиодты жолақтар сиқырлы жарықдиодты жолақтар немесе арман түсті жарықдиодты жолақтар деп те аталады. Сандық жарықдиодты жолақтар екі негізгі санатқа бөлінеді: DMX512 сандық жарықдиодты жолақтар және SPI сандық жарықдиодты жолақтар. Сандық жарықдиодты жолақтардың негізгі ерекшеліктері:
- Мекен-жайы
- Драйвер чипі мен IC чипі бар
- Кесетін табақ
- Жұмыс принципі
Сандық жарық диоды жолағындағы әрбір жарық диодтың әрбір жарық диодты тәуелсіз басқаруға (IC) мүмкіндік беретін микроконтроллері бар. Бұл микроконтроллерлер жолақ бойымен тізбектей жалғанған және цифрлық деректер хаттамасы арқылы байланысады. Орталық контроллер әр жарық диодтың түсі мен жарықтығын нұсқау үшін жарық диоды жолағына басқару сигналдарын жібереді. Басқару сигналдары жолақ бойымен қозғалған кезде әрбір микроконтроллер деректердің өз бөлігін оқиды және нұсқауларды өңдейді. Содан кейін микроконтроллер тиісті жарық диодының қызыл, жасыл және көк құрамдастарының қарқындылығын реттейді, нәтижесінде қалаған түс пен жарықтық пайда болады. Бұл процесс жолақ бойындағы әрбір жарық диоды үшін қайталанады. Осылайша, ол динамикалық жарық әсерлерін, анимацияларды және үлгілерді жасауға мүмкіндік береді, өйткені әрбір жарық диодты әртүрлі түстер мен жарықтық деңгейлерін дербес көрсете алады. Толығырақ білу үшін осы мақаланы қараңыз - Мекенжайлық жарықдиодты жолаққа арналған түпкілікті нұсқаулық.
- Басқару әдісі
Сандық жарықдиодты жолақтар жеке басқару әдісін пайдаланады. Яғни сегменттердің әрқайсысын жеке басқаруға болады. Arduino немесе Raspberry Pi сияқты орталық контроллер әрбір жарық диодты сегментіне командалар жібереді. Командадан кейін жарық диоды сәйкесінше түсін өзгертеді. Осылайша, ол жолақты нақты және теңшелген басқаруды қамтамасыз етеді, бұл оларды динамикалық жарықтандыру дисплейлерін қажет ететін қолданбалар үшін өте қолайлы етеді.
- Түсті басқару
Сандық жарық диоды жолағында кең түсті бақылауға болады. Ол жолақтардың әрбір сегментінің түс шығысын таңдауға мүмкіндік береді. Осылайша, бір уақытта бір жарықдиодты жолақта бірнеше түстерді жасауға болады.
- Бағдарламалар
Сандық жарықдиодты жолақтар концерттер, кештер, фестивальдар және т.б. іс-шаралар үшін өте қолайлы. Сондай-ақ бұл шамдарды барлар, мотельдер, пабтар, спорт залдары, КТВ және т.б. сияқты коммерциялық орындарды безендіру үшін пайдалануға болады.
Аналогты жарықдиодты жолақ Vs. Сандық жарықдиодты жолақ
| критерийлері | Аналогты жарықдиодты жолақ | Сандық жарықдиодты жолақ |
| Мекен-жайы | Жоқ | иә |
| IC чипі | Жоқ | қазіргі |
| Басқару әдісі | Бір арналы басқару | Жеке бақылау |
| Түсті басқару | Шектеулі: бір уақытта бүкіл LED жолағы үшін бір түс | Динамикалық: жарықдиодты шамдардың әр бөлімі үшін әртүрлі түстер |
| құны | стандартты | қымбат |
Жарықдиодты жолақ шамдарының жұмыс механизмі
Жарық диодты жолақ шамының жұмыс механизмі электролюминесценция процесі арқылы жүзеге асырылады. Жарықдиодты жолақтағы жарық диодтары жартылай өткізгіш материалдардан тұрады. Осы материалдар арқылы электр тогы өткенде олар жарық шығарады. Бұл процесс электролюминесценция деп аталады, бұл жарықдиодты жолақтар жарық шығарады. Жұмыс механизмі төменде егжей-тегжейлі талқыланады -
Жарық шығару механизмі
Жарықдиодты жолақтарда орналасқан жарықдиодты чип жартылай өткізгіш материалдың екі қабатынан жасалған. Бұл – p-типті жартылай өткізгіштер және n-типті жартылай өткізгіштер. P-типті жартылай өткізгіш саңылауларды оң өзгертті. Керісінше, n-типті жартылай өткізгіште артық электрондар бар және теріс зарядталған. Осы екі жартылай өткізгіштердің түйіскен жері pn түйісуі деп аталады.
Жарықдиодты жолаққа кернеу қолданылғанда, n-түріндегі электрондар p-типті тесіктерге қарай және керісінше жылжиды. Саңылаулар мен электрондар pn түйісуімен кездескенде, олар қайта біріктіріліп, фотондар (жарық) ретінде энергияны босатады. Кернеу бүкіл жолаққа берілгендіктен, барлық жарық диодтары бір уақытта жанады, нәтижесінде үздіксіз және біркелкі жарық көзі пайда болады. Жарық диодты жолақта осылай пайда болады. Резисторлар немесе электронды күңгірттеуіштер арқылы жарық диодтары арқылы өтетін ток мөлшерін реттеу арқылы шығарылатын жарықтың жарықтығын басқаруға болады.
Шығарылатын жарықтың түсі
Шығарылатын жарықтың түсі жартылай өткізгіштің жолақ энергетикалық саңылауына байланысты. Яғни, жартылай өткізгіш материал жарықдиодты жолақтың ашық түсін шешуде негізгі рөл атқарады. Төмендегі диаграммада жартылай өткізгіш материалдардың өзгеруіне байланысты пайда болатын әртүрлі ашық түстер көрсетілген.
| Жартылай өткізгіш материал | Шығарылатын ашық түсті |
| Галий арсениді (GaAs) | Инфрақызыл (ИК) |
| Галий фосфиді (GaP) | қызыл |
| Галий нитриді (GaN) | Көк, жасыл, ақ |
| Индий галий нитриді (InGaN) | Көк, жасыл, ультракүлгін |
| Кремний карбиді (SiC) | Көк, жасыл |
| Мырыш сульфиді (ZnS) | Сары, қызғылт сары |
| Алюминий галлий индий фосфиді (AlGaInP) | Қызыл, қызғылт сары, сары |
Түсті араластыру
RGB LED жолақ шамдары үшін түстерді араластыру нағыз сиқырды жасайды. Үш негізгі түсті - қызыл, жасыл және көкті біріктіре отырып, RGB LED жолақтары 16 миллионнан астам реңк әкеле алады! Мысалы, сары жарық жасағыңыз келсе, LED чипіндегі қызыл және сары диод көк шамды өшіріп, бірдей қарқындылықпен жанады. Осылайша сары түс пайда болады. Осы принциппен RGB LED жолақтары түстерді біріктіреді және миллиондаған реңктерді жасайды. RGB шамдары туралы көбірек білу үшін мынаны тексеріңіз: RGB жарықтандыру дегеніміз не?
Шығарылған жарықтың шағылысуы және сынуы
Жарықдиодты чиптерден шыққан жарық диодты жолақтың инкапсуляциялық материалы (эпоксидті немесе силикон) арқылы өтеді. Бұл айналадағы жарықты біркелкі таратады және біркелкі таратады. Сондықтан жарықдиодты жолақ шамдары осылай жұмыс істейді.
Жарық диодты жолақтардың жарық шығысына әсер ететін факторлар
Жарық диодты жолақтардың жарық шығысына бірнеше себептер әсер етеді. Негізгі факторлар мыналар:
- Жарықдиодты чип және драйвер сапасы
Жарықдиодты чип пен драйвердің сапасы жарық диодты жолақтардың жарықтандыру шығысына қатты әсер етуі мүмкін. Мысалы - егер Жарық диодты қаптама дұрыс жасалмаса, жарық диодты жолақтар қалаған ашық түстің жарықтығын қамтамасыз ете алмайды немесе басқа мәселелерді көрсете алмайды. Сонымен қатар, драйвердегі ақаулар жарықдиодты жолақтарды зақымдауы мүмкін артық ток ағынын тудыруы мүмкін.
- Жарықдиодты чиптің қуаты
Қуаттылық көрсеткіші жарықдиодты чиптің максималды қуат тұтынуын анықтайды. Жоғары ватт жарықты білдіреді. Бірақ қуаттың ұлғаюымен жылу өндірісі де артады. Бұл ақырында жарық диодты жолақтарды қызып кетеді, бұл тұрақты зақым келтіруі мүмкін.
- Ток және кернеу
Жарықдиодты жолақтар оңтайлы өнімділік үшін белгілі бір ток пен кернеуге қойылатын талаптарға ие. Мысалы, 24 В жарық диоды жолағына 12 В енгізсеңіз, ол жарық диодты жолақты зақымдауы немесе оның дұрыс жұмыс істемеуіне әкелуі мүмкін. Бұл жолақты қатты қыздырып, күйіп қалуға немесе тұрақты зақымға әкелуі мүмкін.
- температура
Жарық диодты шамдар температураға сезімтал. Жоғары температура құрылғыны зақымдауы мүмкін. Сондықтан жарықдиодты жолақтар а-мен біріктірілген радиатор желдеткіш ретінде әрекет етеді. Бұл жарықтандыру құрылғысын салқын ұстап, қызып кету салдарынан жарықдиодты шамның зақымдану мүмкіндігін азайтады.
- CRI
CRI Түсті көрсету индексі дегенді білдіреді. Ол жарықдиодты шамның табиғи жарықтандыруға дәлдігін анықтайды. Ол 0-ден 100-ге дейін бағаланады; жоғарырақ түс дәлдігін білдіреді. Нашар CRI рейтингі жарық шығысына әсер етеді. Сондықтан CRI әрқашан 80-ден жоғары болсын; 90 жоғары болса жақсы болар еді. Қосымша ақпарат алу үшін осы мақаланы қараңыз - CRI дегеніміз не?
- Түс температурасы
Түс температурасы ашық түстің пайда болуына әсер етеді. Жоғары түс температурасы тамаша жарық береді, ал төменгі температура жылы жарық береді. Сонымен, жарықдиодты жолақ шамдарын сатып алғанда, олардың түс температурасын тексеру керек. Дегенмен, реттелетін ақ жарықдиодты жолақтар ашық түс температурасын реттеу үшін тамаша таңдау болып табылады. Бұл туралы көбірек білу үшін мына мақаланы қараңыз - Жарықдиодты жолақтың түс температурасын қалай таңдауға болады?
- Пучок бұрышы
Жарықтың таралуы көп нәрсеге байланысты сәуле бұрышы жарықдиодты жолақтардан. Тар сәуле бұрышы көбірек фокусты жарықтандыруды қамтамасыз етеді. Дегенмен, шекара аймағын жабу үшін кең сәулелік бұрышқа барыңыз.
- Басқа
Жоғарыда аталған фактілерден басқа, жарық диодты жолақтардың жарықтандыру шығысына жарық диодты тығыздығы, чип өлшемі, диффузор, қақпақтың тазалығы және т.б. әсер етеді. Уақыт өте келе жарық шығысына қоршаған орта немесе ылғалдылық/шаң әсер етуі мүмкін.
Ең жақсы жарықдиодты жолақ шамдарын таңдау бойынша кеңестер
Жарықдиодты жолақтардың талаптары әртүрлі қолданбалар үшін әртүрлі. Олар әртүрлі түстерде және теңшеу қондырғыларында келеді. Дегенмен, барлық жарықдиодты жолақтар төлемнің әрбір түріне сәйкес келмейді. Міне, мен сізге ең жақсысын таңдауға көмектесетін жылдам кеңестер сегментін сатып алдым.
- Жобаңызға жарықдиодты жолақты сатып алмас бұрын орнату аймағын қарастырыңыз. Сыртқы жарықтандыруға арналған шамдарды алғыңыз келсе, жоғары IP рейтингін таңдаңыз. Бұл сіздің жарықдиодты жолақтарды дауыл, жел, шаң немесе жаңбыр сияқты қолайсыз ауа-райынан қорғайды.
- Әрқашан жолақтардың кернеу рейтингін тексеріңіз. Егер кіріс кернеуіңіз қажетті кернеуден асып кетсе, ол жарық диодты жолақтарды зақымдайды.
- Жарықтандырумен тікелей атмосфера жасау үшін түс температурасын ескеріңіз. Есіңізде болсын, жылы жарықтандыру жайлы орта жасайды. Бұл жатын бөлмені, қонақ бөлмені немесе қонақ бөлмені жарықтандыру үшін тамаша. Екінші жағынан, салқын жарықтандыру жігерлі орта жасайды. Олар тапсырманы жарықтандыру үшін жақсы жұмыс істейді.
Жиі қойылатын сұрақтар
Bottom Line
Жарықдиодты жолақ шамдары төмен кернеуде жұмыс істейді, бұл оларды әртүрлі қолданбалар үшін өте қолайлы етеді. Үй іші немесе сыртқы жарықтандыру болсын, бұл қондырғылар ұқыпты жарық беру үшін тамаша жұмыс істейді. Дегенмен, ең жақсы жарықтандыру шығысын алу үшін сапа маңызды. Бірақ алаңдамаңыз, LEDYi көмегімен біз бәсекеге қабілетті бағамен ең жақсы сапаны қамтамасыз етеміз. Егер сізге теңшелген шешім қажет болса, біз сізге бұл мәселеде де көмектесе аламыз. Оның үстіне бізде екеуі де бар Аналог және сандық жарықдиодты жолақ шамдары. Сонымен, сіздің талаптарыңыз қандай болса да, LEDYi - сіздің түпкілікті шешіміңіз!
