LED 스트립 조명은 평면 구조와 현대적인 조명 출력으로 가장 잘 알려져 있습니다. 그런데 이 얇은 조명 기구가 어떻게 작동하는지 생각해 본 적이 있나요?
LED 스트립 조명에는 회로 기판 전체에 배열된 수많은 LED 칩이 있습니다. 전류가 LED 칩을 통과하면서 전계발광 과정을 통해 빛의 형태로 에너지를 생성합니다. 훨씬 더 많은 과학이 방출된 빛의 색상과 관련되어 있습니다. 게다가 전압, LED 칩 품질, 전류 흐름 등과 같은 수많은 요소가 최종 조명 출력에 영향을 미칩니다.
그러니 안전벨트를 매고 과학의 세계로 뛰어들어 LED 스트립 조명이 어떻게 작동하는지 살펴보세요.
LED 스트립 라이트란 무엇입니까?
LED 스트립 조명은 발광 다이오드로 채워진 유연한 인쇄 회로 기판입니다. 천장, 벽, 모서리 또는 좁은 공간 등 모든 영역에 장착할 수 있는 로프 또는 테이프 모양의 구조를 가지고 있습니다. LED 스트립의 가장 큰 특징은 원하는 길이로 잘라서 사용할 수 있다는 점입니다. 게다가 일반 LED 조명에는 없는 고급 기능도 갖추고 있습니다.
LED 스트립 조명은 슬림핏 디자인으로 실내 및 실외 조명에 적합합니다. 이 조명은 다양한 색상 변형으로 제공됩니다. 조명을 리모컨과 통합하면 조명을 더 효과적으로 제어할 수도 있습니다.
LED 스트립의 구성 요소
LED 스트립의 필수 구성 요소는 다음과 같습니다.
- LED 칩: LED 칩은 LED 스트립의 발광 부품입니다. LED 스트립 전체에 배열되어 있습니다. 이 LED 칩은 전기가 스트립을 통과할 때 빛을 방출합니다. 방출되는 빛의 색상은 LED 칩의 색상에 따라 달라집니다. 단색 LED 스트립에는 하나의 색상 칩만 포함되어 있는 반면, RGB LED 스트립에는 빨간색, 녹색 및 파란색 LED 칩이 포함되어 있습니다. LED 스트립의 품질은 칩에 따라 크게 달라집니다. 최고의 LED 칩 제조업체에 대해서는 이 기사를 확인하세요. 최고 유명 LED 칩 제조업체 목록(2023).
- 회로 기판: LED 스트립에는 고정 장치의 구조 본체 역할을 하는 인쇄 회로 기판이 있습니다. 이는 LED 스트립의 로프 모양을 정의합니다. LED 칩과 기타 구성 요소는 이 보드 내에 배열됩니다. FPCB에 대해 더 자세히 알고 싶다면 다음을 확인하세요. FPCB에 대해 알아야 할 모든 것.
- 드라이버 : 낮거나 정전압 LED 스트립 필요하다 운전사 전류 및 전압 공급을 조절합니다. 최적의 성능을 위해 LED 스트립에 적절한 전원이 공급되도록 합니다. 그러나 고전압 LED 스트립에는 드라이버가 필요하지 않습니다. LED 드라이버에 대한 자세한 내용을 보려면 여기를 확인하세요. LED 드라이버에 대한 완벽한 가이드.
- 제어 장치: A 제어 장치 LED 스트립의 밝기와 색상을 조정하는 데 사용됩니다. IR 컨트롤러, Bluetooth/Wi-Fi 컨트롤러, DMX LED 컨트롤러, Zigbee 컨트롤러 등 다양한 유형이 있을 수 있습니다. LED 스트립 컨트롤러에 대해 자세히 알아보려면 다음을 확인하세요. LED 컨트롤러: 종합 안내서.
- 저항기 저항은 전류 흐름을 제한하기 위해 LED 스트립 회로에 통합되어 있습니다. 이는 과전압으로 인해 스트립에 전류가 넘쳐 고정 장치가 손상될 수 있는 것을 방지합니다.
- 절단점 및 커넥터: LED 스트립의 PCB에 있는 구리 점선 표시(보통 XNUMX개 점)는 절단 지점과 커넥터로 표시됩니다. 이 점은 회로를 손상시키지 않고 스트립을 안전하게 절단할 수 있는 절단 표시를 나타냅니다. 원한다면 잘라낸 조각이나 다른 스트립을 점에 연결할 수도 있습니다. 절단점과 커넥터에 대해 자세히 알아 보려면 다음을 확인하세요. LED 스트립 조명을 자를 수 있고 연결하는 방법: 전체 가이드.
- 캡슐화 : LED 스트립의 캡슐화는 LED 칩과 회로 기판의 기타 구성 요소가 유입되지 않도록 보호합니다. 이는 일반적으로 LED가 물, 습기 또는 먼지와 직접 접촉하는 것을 방지하는 에폭시 또는 실리콘 층으로 만들어집니다.
- 방열판 : LED 스트립이 과열되는 것을 방지하기 위해 방열판이 고정 장치 내에 통합되어 있습니다. 그러나 LED 스트립은 쉽게 과열되지 않지만 고전압 스트립은 이러한 문제에 직면할 수 있습니다. 이 경우 방열판은 광원에서 열을 방출하여 시원하게 유지합니다. 자세한 내용은 이 기사를 확인하세요. LED 방열판: 무엇이고 왜 중요한가요?
- 접착 백킹: LED 스트립은 접착 뒷면을 사용하여 쉽게 장착할 수 있습니다. 테이프를 제거하고 설치 표면에 누르기만 하면 됩니다. 그게 다야! LED 스트립 접착제에 대한 전체 지침을 얻으려면 이것을 확인하십시오. LED 스트립에 적합한 접착 테이프를 선택하는 방법.
작동 원리에 따른 LED 스트립의 유형
LED 스트립의 작동 원리에 따라 아날로그와 디지털의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 이에 대해서는 아래에서 설명합니다.
아날로그 LED 스트립
아날로그 LED 스트립은 표준 또는 주소 지정이 불가능한 LED 스트립으로 알려져 있습니다. 단색 또는 풀 컬러 스펙트럼(RGB)으로 제공됩니다. 이 LED 스트립을 필요한 길이로자를 수 있습니다. 일반적으로 5cm 또는 10cm마다 절단 지점을 나타내는 점이나 가위 표시가 있습니다. (브랜드마다 다를 수 있습니다. 일부 브랜드는 절단 길이에 대한 맞춤 옵션도 제공합니다.) 아날로그 LED 스트립은 디지털 LED 스트립보다 저렴합니다. 그들은 일반적으로 5미터/릴의 릴로 제공됩니다. LED 밀도 또는 미터당 LED 수를 선택하는 옵션도 있습니다. 아날로그 LED 스트립의 예- 단색 LED 스트립. 아날로그 LED 스트립의 기본 기능은 다음과 같습니다.
- 주소 지정 불가능
- IC 칩이 없습니다.
- 컷 테이블
- 작동 원리
LED 스트립은 작은 세그먼트로 나뉩니다. 모든 절단 표시 길이의 시작 및 끝 지점을 세그먼트라고 합니다. 일반적으로 각 세그먼트에는 XNUMX개의 LED 또는 XNUMX개의 LED가 포함됩니다. 각 LED는 직렬 회로로 연결됩니다. 이는 각 칩의 작동 전압을 합산하고 LED 스트립에 더 높은 전압을 제공합니다. 그런 다음 LED 스트립은 모든 세그먼트를 병렬 직렬로 연결합니다. 이를 통해 일정한 전압 분배가 가능합니다. 이것이 바로 LED 스트립의 길이를 늘릴수록 전류 소비가 증가하는 이유입니다.
- 제어 방법
아날로그 LED 스트립은 전압 레벨 및 펄스 폭 변조(PWM) 조정을 포함하는 기본 단일 채널 제어 방법을 사용합니다. 전압이 증가하면 빛이 더 밝아지고 전압이 감소하면 빛이 어두워집니다. 반면, PWM은 정해진 주파수에 따라 LED를 갑자기 켜고 끄는 방식으로 동작합니다. 인지된 밝기는 듀티 사이클(또는 LED가 켜져 있는 시간)을 전체 시간으로 나누어 결정됩니다. 결과적으로 더 높은 듀티 사이클을 사용하면 더 밝은 조명이 생성되고, 더 낮은 듀티 사이클을 사용하면 더 어두운 조명이 생성됩니다. 조광기나 리모컨을 사용하여 이러한 LED 스트립 조명을 제어할 수 있습니다.
- 컬러 컨트롤
아날로그 LED 스트립은 단일 색상 또는 RGB일 수 있습니다. 단색 LED 스트립은 흰색, 따뜻한 흰색, 빨간색, 녹색 등과 같은 특정 색상으로 제공됩니다. 아날로그 LED 스트립은 이러한 스트립의 색상을 제어하기 위해 PWM 방법을 사용합니다. 그러나 RGB LED 스트립의 경우 조명 색상은 다양한 조명 색상을 혼합하여 제어됩니다. 예를 들어, 노란색 빛을 가져오려면 노란색과 빨간색 빛을 혼합하여 노란색을 만듭니다.
- 어플리케이션
아날로그 LED 스트립은 충분히 동기화된 색상 변경 또는 단색 조명이 있는 공간에 이상적입니다. 예를 들어 집이나 사무실의 악센트 조명, 작업 조명 및 기타 장식 조명에 사용할 수 있습니다.
디지털 LED 스트립
단일 LED 스트립에서 무지개와 같은 색상 흐름을 본 적이 있을 것입니다. 이것들은 디지털 LED 스트립. 이 LED 스트립에는 LED 스트립의 각 세그먼트를 개별적으로 제어할 수 있는 드라이버 칩과 IC 칩이 포함되어 있습니다. 이러한 이유로 주소 지정이 가능한 LED 스트립이라고 합니다. 마법 같은 조명 외관 외에도 디지털 LED 스트립은 매직 LED 스트립 또는 드림 컬러 LED 스트립이라고도 합니다. 디지털 LED 스트립은 두 가지 주요 범주로 나뉩니다. DMX512 디지털 LED 스트립 SPI 디지털 LED 스트립. 디지털 LED 스트립의 기본 기능은 다음과 같습니다.
- 주소 지정 가능
- 드라이버 칩 및 IC 칩 보유
- 컷 테이블
- 작동 원리
디지털 LED 스트립의 각 LED에는 마이크로컨트롤러가 있어 모든 LED를 독립적으로 제어(IC)할 수 있습니다. 이러한 마이크로컨트롤러는 스트립을 따라 직렬로 연결되며 디지털 데이터 프로토콜을 사용하여 통신합니다. 중앙 컨트롤러는 LED 스트립에 제어 신호를 보내 각 LED의 색상과 밝기를 지시합니다. 제어 신호가 스트립을 따라 이동함에 따라 각 마이크로 컨트롤러는 데이터의 해당 부분을 읽고 명령을 처리합니다. 그런 다음 마이크로컨트롤러는 해당 LED의 빨간색, 녹색, 파란색 구성 요소의 강도를 조정하여 원하는 색상과 밝기를 얻습니다. 이 프로세스는 스트립을 따라 각 LED에 대해 반복됩니다. 따라서 각 LED가 서로 다른 색상과 밝기 수준을 독립적으로 표시할 수 있으므로 동적 조명 효과, 애니메이션 및 패턴이 가능합니다. 자세한 내용은 이 기사를 확인하세요. 주소 지정이 가능한 LED 스트립에 대한 궁극적인 가이드.
- 제어 방법
디지털 LED 스트립은 개별 제어 방식을 사용합니다. 즉, 각 세그먼트를 개별적으로 제어할 수 있습니다. Arduino 또는 Raspberry Pi와 같은 중앙 컨트롤러는 각 LED 세그먼트에 명령을 보냅니다. 명령에 따라 LED의 색상이 그에 따라 변경됩니다. 따라서 스트립에 대한 정밀하고 맞춤형 제어가 가능하므로 동적 조명 디스플레이가 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.
- 컬러 컨트롤
디지털 LED 스트립에 대한 광범위한 색상 제어가 가능합니다. 스트립의 모든 세그먼트에 대한 색상 출력을 선택할 수 있습니다. 따라서 한 번에 하나의 LED 스트립에서 여러 색상을 만들 수 있습니다.
- 어플리케이션
디지털 LED 스트립은 콘서트, 파티, 축제 등과 같은 행사에 적합합니다. 또한 이 조명을 사용하여 바, 모텔, 펍, 체육관, KTV 등과 같은 상업 공간을 장식할 수도 있습니다.
아날로그 LED 스트립 대. 디지털 LED 스트립
| 기준 | 아날로그 LED 스트립 | 디지털 LED 스트립 |
| 주소 지정 가능 | 아니 | 가능 |
| IC 칩 | 존재하지 않음 | 선물 |
| 제어 방법 | 단일 채널 제어 | 개별 제어 |
| 컬러 컨트롤 | 제한: 전체 LED 스트립에 대해 한 번에 하나의 색상 | 동적: LED의 모든 섹션에 대해 다양한 색상 |
| 비용 | Standard | 고급 레벨 |
LED 스트립 조명의 작동 메커니즘
LED 스트립 조명의 작동 메커니즘은 전계 발광 공정을 통해 수행됩니다. LED 스트립의 LED는 반도체 재료로 구성됩니다. 이러한 물질에 전기가 흐르면 빛을 방출합니다. 이 과정은 LED 스트립이 빛을 생성하는 방법인 전계 발광으로 알려져 있습니다. 작동 메커니즘은 아래에서 자세히 설명합니다.
발광 메커니즘
LED 스트립 전체에 배열되어 있는 LED 칩은 두 개의 반도체 재료 층으로 구성됩니다. 바로 p형 반도체와 n형 반도체입니다. P형 반도체는 정공을 변화시켰습니다. 이에 반해 n형 반도체는 전자가 과잉되어 음전하를 띤다. 이 두 반도체가 만나는 지점을 pn 접합이라고 합니다.
LED 스트립에 전압이 가해지면 n형의 전자가 p형 홀을 향해 이동하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 정공과 전자가 pn 접합을 만나면 재결합하여 에너지를 광자(빛)로 방출합니다. 스트립 전체에 전압을 가하면 모든 LED가 동시에 점등되어 지속적이고 균일한 광원을 얻을 수 있습니다. 이것이 LED 스트립에서 빛이 생성되는 방식입니다. 저항이나 전자 조광기를 사용하여 LED에 흐르는 전류의 양을 조정하여 방출되는 빛의 밝기를 제어할 수 있습니다.
방출된 빛의 색상
방출되는 빛의 색상은 반도체의 밴드 에너지 갭에 따라 달라집니다. 즉, 반도체 소재는 LED 스트립의 광색을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 아래 차트는 반도체 재료의 변화로 인해 발생하는 다양한 빛 색상을 보여줍니다.
| 반도체 재료 | 발광 색상 |
| 갈륨 비소(GaAs) | 적외선 (IR) |
| 갈륨 인화물(GaP) | 빨간색 |
| 질화갈륨(GaN) | 파랑, 녹색, 흰색 |
| 질화인듐갈륨(InGaN) | 파란색, 녹색, 자외선 |
| 실리콘 카바이드 (SiC) | 블루, 그린 |
| 황화아연(ZnS) | 노랑, 주황 |
| 알루미늄 갈륨 인듐 인화물(AlGaInP) | 빨강, 주황, 노랑 |
색상 혼합
RGB LED 스트립 조명의 경우 색상 혼합이 진정한 마법을 만들어냅니다. RGB LED 스트립은 빨간색, 녹색, 파란색의 세 가지 기본 색상을 결합하여 16만 가지가 넘는 색상을 표현할 수 있습니다! 예를 들어 노란색 빛을 생성하려는 경우 LED 칩의 빨간색과 노란색 다이오드가 동일한 강도로 빛을 발산하여 파란색 빛을 차단합니다. 따라서 노란색이 생성됩니다. 이 원리에 따라 RGB LED 스트립은 색상을 결합하고 수백만 가지 색상을 생성합니다. RGB 조명에 대한 자세한 내용을 보려면 다음을 확인하십시오. RGB 조명이란 무엇입니까?
방출된 빛의 반사와 굴절
LED 칩에서 방출된 빛은 LED 스트립의 캡슐화 재료(에폭시 또는 실리콘)를 통과합니다. 이는 빛을 주변 영역에 균일하게 확산시키고 고르게 분산시킵니다. 따라서 이것이 LED 스트립 조명이 작동하는 방식입니다.
LED 스트립 광 출력에 영향을 미치는 요인
LED 스트립의 광 출력은 여러 가지 이유로 영향을 받습니다. 주요 요인은 다음과 같습니다.
- LED 칩 및 드라이버 품질
LED 칩과 드라이버의 품질은 LED 스트립의 조명 출력에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어 - 만약 LED 비닝 제대로 수행되지 않으면 LED 스트립이 원하는 밝은 색상 밝기를 제공할 수 없거나 다른 문제를 표시할 수 없습니다. 게다가 드라이버의 결함으로 인해 과도한 전류 흐름이 발생하여 LED 스트립이 손상될 수 있습니다.
- LED 칩 와트수
와트 정격은 LED 칩의 최대 전력 소비를 결정합니다. 와트수가 높을수록 빛이 더 밝아집니다. 그러나 전력량이 증가하면 열 생산량도 증가합니다. 이는 결국 LED 스트립을 과열시켜 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.
- 전류 및 전압
LED 스트립에는 최적의 성능을 위한 특정 전류 및 전압 요구 사항이 있습니다. 예를 들어, 24V LED 스트립에 12V를 입력하면 LED 스트립이 손상되거나 오작동할 가능성이 있습니다. 이렇게 하면 스트립이 과열되어 소손되거나 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다.
- 온도
LED는 온도에 민감합니다. 온도가 높을수록 고정 장치가 손상될 수 있습니다. 이것이 LED 스트립이 통합된 이유입니다. 방열판 환풍기 역할을 하는 거죠. 이렇게 하면 조명기구가 시원하게 유지되어 과열로 인한 LED 손상 가능성이 줄어듭니다.
- CRI
CRI는 Color Rendering Index를 의미합니다. 이는 자연광에 대한 LED 조명의 정확도를 결정합니다. 0 – 100 등급으로 조정됩니다. 등급이 높을수록 색상 정확도가 향상됩니다. CRI 등급이 낮으면 조명 출력에 영향을 미칩니다. 따라서 항상 CRI를 80 이상으로 유지하십시오. 90 이상이 가장 좋습니다. 자세한 내용은 이 기사를 확인하세요. CRI 란 무엇입니까?
- 색 온도
색온도는 밝은 색상의 모양에 영향을 미칩니다. 색온도가 높을수록 조명이 우수하고, 색온도가 낮을수록 따뜻한 조명이 제공됩니다. 따라서 LED 스트립 조명을 구매할 때에는 반드시 색온도를 확인해야 합니다. 그러나 조정 가능한 백색 LED 스트립은 조명 색온도를 맞춤화하는 데 탁월한 선택입니다. 이에 대해 더 자세히 알아보려면 이 기사를 확인하세요. LED 스트립 색온도를 선택하는 방법?
- 빔 각도
빛의 분포는 환경에 따라 크게 달라집니다. 빔 각도 LED 스트립 중. 좁은 빔 각도는 더 많은 초점 조명을 제공합니다. 그러나 경계 영역을 커버하려면 넓은 빔 각도를 선택하십시오.
- 기타
위에서 언급한 사실 외에도 LED 스트립의 조명 출력은 LED 밀도, 칩 크기, 디퓨저, 커버의 청결도 등에 의해 영향을 받습니다. 환경이나 습도/먼지도 시간이 지남에 따라 조명 출력에 영향을 미칠 수 있습니다.
최고의 LED 스트립 조명을 선택하는 팁
LED 스트립의 요구 사항은 응용 분야마다 다릅니다. 다양한 색상과 사용자 정의 기능이 있습니다. 그러나 모든 LED 스트라이프가 모든 설치 유형에 적합한 것은 아닙니다. 그래서 여기에서 여러분이 가장 좋은 것을 선택하는 데 도움이 되는 빠른 팁을 구입했습니다.
- 프로젝트용 LED 스트립을 구매하기 전에 설치 공간을 고려하십시오. 실외 조명용 설비를 얻으려면 더 높은 IP 등급을 선택하십시오. 이렇게 하면 폭풍, 바람, 먼지 또는 비와 같은 악천후 조건으로부터 LED 스트립을 보호할 수 있습니다.
- 항상 스트립의 정격 전압을 확인하십시오. 입력 전압이 필요한 전압을 초과하면 LED 스트립이 손상됩니다.
- 조명으로 직접적인 분위기를 조성하려면 색온도를 고려하세요. 따뜻한 조명은 아늑한 환경을 조성한다는 점을 기억하세요. 침실, 거실 또는 응접실 조명에 탁월합니다. 반면, 시원한 조명은 활기찬 분위기를 연출합니다. 작업 조명에 가장 적합합니다.
자주 묻는 질문
히프 라인
LED 스트립 조명은 저전압에서 작동하므로 다양한 응용 분야에 이상적입니다. 집 내부 조명이든 실외 조명이든 이러한 조명기구는 깔끔한 조명을 제공하는 데 탁월합니다. 그러나 최상의 조명 출력을 얻으려면 품질이 중요합니다. 하지만 LEDYi와 함께라면 경쟁력 있는 가격으로 최고의 품질을 제공하므로 걱정하지 마세요. 맞춤형 솔루션이 필요한 경우에도 도움을 드릴 수 있습니다. 게다가 우리 둘 다 있어요 아날로그 디지털 LED 스트립 조명. 따라서 귀하의 요구 사항이 무엇이든 LEDYi가 최고의 솔루션입니다!
