LED juostiniai šviestuvai geriausiai žinomi dėl plokščios konstrukcijos ir šiuolaikiško apšvietimo. Bet ar kada pagalvojote apie tai, kaip veikia šie ploni šviestuvai?
LED juostiniai žibintai turi daugybę LED lustų, išdėstytų visoje plokštėje. Kai elektros srovė teka per LED lustus, jie gamina energiją šviesos pavidalu per elektroliuminescencijos procesą. Daug daugiau mokslo yra susiję su skleidžiamų šviesų spalva. Be to, galutiniam šviesos srautui įtakos turi daugybė veiksnių, tokių kaip įtampa, LED lusto kokybė, srovės srautas ir kt.
Taigi, prisisekite saugos diržą, kad pasinertumėte į mokslo pasaulį ir sužinotumėte, kaip veikia LED juostiniai žibintai.
Kas yra LED juostinė lemputė?
LED juostiniai žibintai yra lanksčios spausdintinės plokštės, užpildytos šviesos diodais. Jie turi virvės ar juostos formos konstrukcijas, kurios gali būti tvirtinamos bet kurioje vietoje – lubose, sienose, kampuose ar ankštose erdvėse. Įspūdingiausia LED juostų savybė yra ta, kad galite jas iškirpti iki reikiamo ilgio. Be to, jie turi pažangių funkcijų, kurių trūksta įprastoms LED lemputėms.
Dėl plono dizaino LED juostiniai šviestuvai tinka vidaus ir išorės apšvietimui. Šie šviestuvai yra įvairių spalvų variantų. Taip pat galite geriau valdyti žibintus, integruodami juos su nuotolinio valdymo pultu.
LED juostelės komponentai
Esminis LED juostų komponentas apima:
- LED lustai: LED lustai yra šviesą skleidžiantis LED juostų komponentas. Jie yra išdėstyti visoje LED juostose. Šie LED lustai skleidžia šviesą, kai per juostelę praleidžiama elektros energija. Skleidžiamos šviesos spalva priklauso nuo LED lusto spalvos. Vienos spalvos LED juostelės turi tik vieną spalvų lustą, o RGB LED juostose yra raudonos, žalios ir mėlynos spalvos LED lustai. LED juostos kokybė labai priklauso nuo jos lusto. Peržiūrėkite šį straipsnį apie geriausius LED lustų gamintojus - Garsiausių LED lustų gamintojų sąrašas (2023 m.).
- Grandinės plokštė: LED juostelė turi spausdintinę plokštę, kuri veikia kaip šviestuvo konstrukcijos korpusas. Tai apibrėžia LED juostos virvės formą. LED lustai ir kiti komponentai yra išdėstyti šioje plokštėje. Norėdami sužinoti daugiau apie FPCB, patikrinkite tai - Viskas, ką turėtumėte žinoti apie FPCB.
- Pilotas: žemas arba nuolatinės įtampos LED juostos reikalauti a vairuotojas reguliuoti srovės ir įtampos tiekimą. Tai užtikrina, kad LED juostoms būtų tiekiama tinkama galia, kad jos veiktų optimaliai. Tačiau aukštos įtampos LED juostoms nereikia tvarkyklės. Norėdami sužinoti daugiau apie LED tvarkyklę, patikrinkite tai Išsamus LED tvarkyklių vadovas.
- valdiklis: A kontrolierius naudojamas LED juostos ryškumui ir spalvoms reguliuoti. Jie gali būti įvairių tipų: IR valdiklis, Bluetooth/Wi-Fi valdiklis, DMX LED valdiklis, Zigbee valdiklis ir tt Norėdami sužinoti daugiau apie LED juostos valdiklius, patikrinkite šį LED valdiklis: išsamus vadovas.
- rezistoriai: Rezistoriai yra integruoti į LED juostų grandinę, kad būtų apribotas srovės srautas. Jis apsaugo juosteles nuo perpildymo srovės dėl viršįtampio, kuris gali sugadinti šviestuvą.
- Pjovimo taškai ir jungtys: Varinis taškinis ženklas (dažniausiai trys taškai), esantis LED juostelių PCB, yra pažymėtas kaip pjovimo taškai ir jungtys. Šie taškai nurodo pjovimo žymę, kurioje galite saugiai nupjauti juostelę nepažeidžiant jos grandinės. Vėlgi, jei norite, galite prijungti supjaustytas dalis ar kitą juostelę prie taškų. Norėdami sužinoti daugiau apie pjovimo taškus ir jungtis, patikrinkite Ar galite iškirpti LED juosteles ir kaip prijungti: visas vadovas.
- Inkapsuliacija: LED juostos kapsulė apsaugo LED lustus ir kitus plokštės komponentus nuo patekimo. Paprastai jis pagamintas iš epoksidinio arba silikono sluoksnio, kuris neleidžia šviesos diodams tiesioginio kontakto su vandeniu, drėgme ar dulkėmis.
- Šilumos kriauklė: Aušinimo kriauklės yra integruotos į šviestuvus, kad LED juostos neperkaistų. Tačiau LED juostos nelengvai perkaista, tačiau aukštos įtampos juostelės gali susidurti su šiomis problemomis. Tokiu atveju šilumos kriauklė nevilties šalina šilumą nuo šviesos šaltinio ir palaiko ją vėsų. Norėdami sužinoti daugiau, peržiūrėkite šį straipsnį - LED aušintuvas: kas tai yra ir kodėl tai svarbu?
- Lipnus pagrindas: LED juosteles lengva pritvirtinti su lipniu pagrindu. Jums tereikia nuimti juostą ir prispausti prie montavimo paviršiaus; viskas! Patikrinkite tai, kad gautumėte visas rekomendacijas dėl LED juostelių klijų Kaip pasirinkti tinkamas lipnias juostas LED juostelėms.
LED juostelių tipai pagal veikimo principą
Remiantis LED juostų veikimo principu, jas galima suskirstyti į dvi kategorijas - analogines ir skaitmenines. Tai aptariami toliau -
Analoginė LED juosta
Analoginės LED juostos yra žinomos kaip standartinės arba neadresuojamos LED juostos. Jie yra vienos spalvos arba viso spalvų spektro (RGB). Šias LED juosteles galite iškirpti iki norimo ilgio. Paprastai kas 5 cm arba 10 cm yra taškai arba žirkliniai ženklai, nurodantys pjovimo taškus. (Jis gali skirtis priklausomai nuo prekės ženklo; kai kurie prekės ženklai taip pat siūlo pjovimo ilgio tinkinimo parinktis). Analoginės LED juostos yra pigesnės nei skaitmeninės. Jie būna ritėmis, dažniausiai 5 metrų / ritė. Taip pat rasite LED tankio arba šviesos diodų skaičiaus viename metre pasirinkimo galimybių. Analoginės LED juostos pavyzdys Vienos spalvos LED juostelė. Pagrindinės analoginės LED juostos savybės yra šios:
- Neadresuojamas
- Neturi jokių IC lustų
- Karpomas
- Veikimo principas
LED juostos skirstomos į mažus segmentus; kiekvienas pjūvio ženklo ilgio pradžios ir pabaigos taškai yra vadinami atkarpa. Paprastai kiekviename segmente yra trys šviesos diodai arba šeši šviesos diodai. Kiekvienas iš šių šviesos diodų yra sujungtas į nuoseklią grandinę. Tai padidina kiekvienos lusto darbinę įtampą ir suteikia didesnę įtampą LED juostai. Tada LED juosta lygiagrečiai sujungia visus segmentus. Tai leidžia nuolat paskirstyti įtampą. Štai kodėl didėjant LED juostos ilgiui, srovės suvartojimas didėja.
- Kontrolės metodas
Analoginėse LED juostose naudojamas pagrindinis vieno kanalo valdymo metodas, apimantis įtampos lygių reguliavimą ir impulsų pločio moduliaciją (PWM). Didėjant įtampai, šviesa atrodo ryškesnė, o jai mažėjant, švytėjimas blanksta. Kita vertus, PWM veikia staigiai įjungdamas ir išjungdamas šviesos diodus iš anksto nustatytu dažniu. Suvokiamas ryškumas nustatomas padalijus darbo ciklą (arba laiką, kai šviesos diodai dega) iš viso laiko. Dėl to ryškesnis apšvietimas sukuriamas esant didesniems darbo ciklams, o silpnesnis apšvietimas dėl mažesnio darbo ciklų. Šiuos LED juostinius šviestuvus galite valdyti reguliatoriais arba nuotolinio valdymo pulteliais.
- Spalvų valdymas
Analoginės LED juostos gali būti vienos spalvos arba RGB. Vienos spalvos LED juostelės būna tam tikros spalvos – balta, šilta balta, raudona, žalia ir tt Analoginėse LED juostose naudojamas PWM metodas šių juostų spalvai valdyti. Tačiau RGB LED juostoms šviesos spalva valdoma maišant skirtingas šviesos spalvas. Pavyzdžiui, jei norite suteikti geltonos spalvos šviesą, sumaišoma geltona ir raudona šviesa, kad būtų geltona.
- Programos
Analoginės LED juostos idealiai tinka patalpoms su pakankamai sinchronizuotu spalvų pasikeitimu arba vienos spalvos apšvietimu. Pavyzdžiui, galite juos naudoti akcentiniam apšvietimui, užduočių apšvietimui ir kitam dekoratyviniam apšvietimui namuose ar biure.
Skaitmeninė LED juosta
Galbūt matėte vaivorykštę primenančią spalvą vienoje LED juostelėje; Šitie yra skaitmeninės LED juostos. Šioje LED juostelėje yra tvarkyklės lustas ir IC lustas, leidžiantis individualiai valdyti kiekvieną LED juostos segmentą. Dėl šios priežasties jos vadinamos adresuojamomis LED juostelėmis. Be stebuklingo apšvietimo išvaizdos, skaitmeninės LED juostelės taip pat vadinamos stebuklingomis LED juostelėmis arba svajonių spalvų LED juostelėmis. Skaitmeninės LED juostos skirstomos į dvi pagrindines kategorijas: DMX512 skaitmeninės LED juostos bei SPI skaitmeninės LED juostos. Pagrindinės skaitmeninių LED juostų savybės yra
- Adresuojamas
- Turi vairuotojo lustą ir IC lustą
- Karpomas
- Veikimo principas
Kiekvienas skaitmeninės LED juostos šviesos diodas turi savo mikrovaldiklį, kuris leidžia nepriklausomai valdyti kiekvieną šviesos diodą (IC). Šie mikrovaldikliai yra sujungti nuosekliai išilgai juostos ir bendrauja naudodami skaitmeninį duomenų protokolą. Centrinis valdiklis siunčia valdymo signalus į LED juostą, nurodydamas kiekvieno šviesos diodo spalvą ir ryškumą. Kai valdymo signalai keliauja juostele, kiekvienas mikrovaldiklis nuskaito savo duomenų dalį ir apdoroja instrukcijas. Tada mikrovaldiklis sureguliuoja atitinkamų LED raudonų, žalių ir mėlynų komponentų intensyvumą, kad gautų norimą spalvą ir ryškumą. Šis procesas kartojamas kiekvienam šviesos diodui palei juostą. Taigi, tai leidžia sukurti dinaminius apšvietimo efektus, animacijas ir raštus, nes kiekvienas šviesos diodas gali atskirai rodyti skirtingas spalvas ir ryškumo lygius. Norėdami sužinoti daugiau, peržiūrėkite šį straipsnį - Galutinis adresuojamos LED juostos vadovas.
- Kontrolės metodas
Skaitmeninės LED juostos naudoja individualų valdymo būdą. Tai yra, kiekvieną segmentą galima valdyti atskirai. Centrinis valdiklis, kaip „Arduino“ ar „Raspberry Pi“, siunčia komandas kiekvienam LED segmentui. Vykdydamas komandą, šviesos diodas atitinkamai pakeičia savo spalvas. Taigi tai leidžia tiksliai ir individualiai valdyti juostelę, todėl jos idealiai tinka programoms, kurioms reikia dinaminio apšvietimo ekranų.
- Spalvų valdymas
Skaitmeninėje LED juostelėje galite plačiai valdyti spalvas. Tai leidžia pasirinkti kiekvieno juostelių segmento spalvų išvestį. Taigi vienoje LED juostelėje vienu metu galite sukurti kelias spalvas.
- Programos
Skaitmeninės LED juostelės puikiai tinka renginiams, tokiems kaip koncertai, vakarėliai, festivaliai ir kt. Taip pat galite naudoti šiuos šviestuvus papuošdami komercines patalpas, tokias kaip barai, moteliai, barai, sporto salės, KTV ir kt.
Analoginė LED juostelė vs. Skaitmeninė LED juostelė
| Kriterijai | Analoginė LED juosta | Skaitmeninė LED juosta |
| Adresuojamas | Ne | Taip |
| IC lustas | Nėra | Pateikti |
| Kontrolės metodas | Vieno kanalo valdymas | Individualus valdymas |
| Spalvų valdymas | Ribotas: viena spalva visai LED juostelei vienu metu | Dinaminis: skirtingos spalvos kiekvienai LED sekcijai |
| Kaina | Standartinis | Brangus |
LED juostinių žibintų veikimo mechanizmas
LED juostos šviesos veikimo mechanizmas atliekamas elektroliuminescencijos būdu. LED juostelės šviesos diodai yra sudaryti iš puslaidininkinių medžiagų. Kai elektra praeina per šias medžiagas, jos skleidžia šviesą. Šis procesas žinomas kaip elektroliuminescencija, tai yra, kaip LED juostos gamina šviesą. Darbo mechanizmas yra išsamiai aptartas toliau
Šviesos skleidimo mechanizmas
LED lustas, kuris lieka išdėstytas visoje LED juostelėje, yra pagamintas iš dviejų puslaidininkinės medžiagos sluoksnių. Tai – p tipo puslaidininkiai ir n tipo puslaidininkiai. P tipo puslaidininkis teigiamai pakeitė skyles. Priešingai, n tipo puslaidininkis turi elektronų perteklių ir yra neigiamai įkrautas. Šių dviejų puslaidininkių susikirtimo taškas yra žinomas kaip pn sandūra.
Kai LED juostelėje yra įtampa, n tipo elektronai juda link p tipo skylių ir atvirkščiai. Kai skylės ir elektronai susitinka su pn sandūra, jie rekombinuoja ir išskiria energiją kaip fotonus (šviesą). Kadangi įtampa tiekiama visai juostai, visi šviesos diodai užsidega vienu metu, todėl šviesos šaltinis yra nuolatinis ir vienodas. Taip gaunama šviesa LED juostelėje. Galite valdyti skleidžiamos šviesos ryškumą, reguliuodami per šviesos diodus tekančios srovės stiprumą, naudodami rezistorius arba elektroninius reguliatorius.
Skleidžiamos šviesos spalva
Skleidžiamos šviesos spalva priklauso nuo puslaidininkio juostos energijos tarpo. Tai reiškia, kad puslaidininkinė medžiaga vaidina pagrindinį vaidmenį sprendžiant šviesos diodų juostos šviesos spalvą. Žemiau esančioje diagramoje parodytos skirtingos šviesos spalvos, atsirandančios dėl puslaidininkių medžiagų pokyčių.
| Puslaidininkinė medžiaga | Skleidžiama šviesa spalva |
| Galio arsenidas (GaAs) | Infraraudonųjų spindulių (IR) |
| Galio fosfidas (GaP) | raudonas |
| Galio nitridas (GaN) | Mėlyna, žalia, balta |
| Indžio galio nitridas (InGaN) | Mėlyna, žalia, ultravioletinė |
| Silicio karbidas (SiC) | Mėlyna Žalia |
| Cinko sulfidas (ZnS) | Geltona, oranžinė |
| Aliuminio galio indžio fosfidas (AlGaInP) | Raudona, Oranžinė, Geltona |
Spalvų maišymas
RGB LED juostiniams šviestuvams spalvų maišymas sukuria tikrą magiją. Sujungus tris pagrindines spalvas – raudoną, žalią ir mėlyną, RGB LED juostelės gali suteikti daugiau nei 16 milijonų atspalvių! Pavyzdžiui, jei norite sukurti geltoną šviesą, raudonas ir geltonas diodas LED mikroschemoje šviečia vienodai stipriai, o mėlyna šviesa išjungiama. Taip susidaro geltona spalva. Šiuo principu RGB LED juostelės derina spalvas ir sukuria milijonus atspalvių. Norėdami sužinoti daugiau apie RGB šviesas, patikrinkite šį Kas yra RGB apšvietimas?
Skleidžiamos šviesos atspindys ir lūžis
Tada šviesos diodų lustų skleidžiama šviesa praeina per LED juostos kapsuliavimo medžiagą (epoksidą arba silikoną). Tai tolygiai išsklaido ir tolygiai paskirsto šviesą aplinkinėje erdvėje. Todėl LED juostiniai šviestuvai veikia taip.
Veiksniai, turintys įtakos LED juostelių šviesos išeigai
LED juostų šviesos srautui įtakos turi kelios priežastys. Pagrindiniai veiksniai yra tokie:
- LED lusto ir tvarkyklės kokybė
LED lusto ir tvarkyklės kokybė gali labai paveikti LED juostų apšvietimo galią. Pavyzdžiui - jei LED sujungimas nėra tinkamai atlikta, LED juostelės negalės užtikrinti norimo šviesos spalvos ryškumo ar parodyti kitų problemų. Be to, tvarkyklės defektai gali sukelti perteklinį srovės srautą, kuris gali sugadinti LED juosteles.
- LED lusto galia
Galingumas lemia didžiausią LED lusto energijos suvartojimą. Didesnė galia reiškia ryškesnę šviesą. Tačiau didėjant galiai, didėja ir šilumos gamyba. Tai ilgainiui perkaista LED juosteles, o tai gali sukelti nuolatinę žalą.
- Srovė ir įtampa
LED juostelės turi tam tikrus srovės ir įtampos reikalavimus optimaliam veikimui. Pavyzdžiui, jei įvesite 24 V į 12 V LED juostą, tai gali sugadinti LED juostą arba sugadinti jos veikimą. Dėl to juostelė perkais ir gali sukelti perdegimą arba nuolatinę žalą.
- temperatūra
LED yra jautrūs temperatūrai. Aukštesnė temperatūra gali sugadinti armatūrą. Štai kodėl LED juostelės yra integruotos su a šilumos kriauklė kuris veikia kaip ventiliatorius. Tai išlaiko šviestuvą vėsų ir sumažina tikimybę, kad šviesos diodai gali sugesti dėl perkaitimo.
- CRI
CRI reiškia spalvų perteikimo indeksą. Jis nustato LED šviesos tikslumą prie natūralaus apšvietimo. Jis vertinamas nuo 0 iki 100; aukštesnė klasė reiškia geresnį spalvų tikslumą. Prastas CRI įvertinimas turės įtakos šviesos srautui. Taigi visada laikykite CRI virš 80; virš 90 būtų geriausia. Norėdami sužinoti daugiau, peržiūrėkite šį straipsnį - Kas yra CRI?
- spalva Temperatūra
Spalvos temperatūra turi įtakos šviesios spalvos išvaizdai. Aukštesnė spalvų temperatūra suteikia puikų apšvietimą, o žemesnė temperatūra – šiltą. Taigi, perkant LED juostinius šviestuvus, būtina pasitikrinti jų spalvinę temperatūrą. Tačiau derinamos baltos LED juostos yra puikus pasirinkimas norint pritaikyti šviesos spalvos temperatūrą. Norėdami sužinoti daugiau apie tai, peržiūrėkite šį straipsnį - Kaip pasirinkti LED juostos spalvų temperatūrą?
- Plotis kampas
Šviesos pasiskirstymas labai priklauso nuo spindulio kampas LED juostelių. Siauras spindulio kampas suteikia didesnį fokusavimo apšvietimą. Tačiau pasirinkite platų spindulio kampą, kad padengtumėte pasienio zoną.
- kiti
Be aukščiau paminėtų faktų, LED juostų apšvietimo galiai taip pat turi įtakos LED tankis, lusto dydis, difuzorius, dangtelio švara ir kt. Aplinka arba drėgmė/dulkės taip pat gali turėti įtakos šviesos srautui laikui bėgant.
Patarimai, kaip pasirinkti geriausius LED juostinius šviestuvus
Reikalavimai LED juostoms skiriasi skirtingoms programoms. Jie yra įvairių spalvų ir pritaikymo galimybių. Tačiau ne visos LED juostelės tinka kiekvienam įmokos tipui. Taigi, nupirkau jums trumpų patarimų segmentą, kuris padės jums pasirinkti geriausią.
- Prieš pirkdami LED juostelę savo projektui, apsvarstykite įrengimo vietą. Jei norite gauti šviestuvus lauko apšvietimui, rinkitės aukštesnį IP reitingą. Tai apsaugos jūsų LED juosteles nuo nepalankių oro sąlygų, tokių kaip audros, vėjas, dulkės ar lietus.
- Visada patikrinkite juostelių įtampą. Jei jūsų įvesties įtampa viršija reikiamą įtampą, tai sugadins LED juosteles.
- Atsižvelkite į spalvų temperatūrą, kad sukurtumėte tiesioginę atmosferą su savo apšvietimu. Atminkite, kad šiltas apšvietimas sukuria jaukią aplinką. Tai puikiai tinka miegamojo, svetainės ar svetainės apšvietimui. Kita vertus, vėsus apšvietimas sukuria energingą atmosferą. Jie geriausiai tinka užduočių apšvietimui.
DUK
Bottom Line
LED juostiniai šviestuvai veikia esant žemai įtampai, todėl puikiai tinka įvairioms reikmėms. Nesvarbu, ar tai būtų namo vidaus, ar lauko apšvietimas, šie šviestuvai puikiai apšviečia. Tačiau norint gauti geriausią apšvietimo galią, svarbu kokybė. Tačiau nesijaudinkite, su LEDYi siūlome geriausią kokybę už konkurencingą kainą. Jei jums reikia pritaikyto sprendimo, mes taip pat galime jums padėti. Be to, mes turime abu analogas bei skaitmeninės LED juostos lemputės. Taigi, kad ir kokie būtų jūsų reikalavimai, LEDYi yra jūsų geriausias sprendimas!
