LED-striplampen staan vooral bekend om hun platte structuur en moderne lichtopbrengst. Maar heb je er ooit over nagedacht hoe deze dunne lampen werken?
LED-striplampen hebben talrijke LED-chips die over de printplaat zijn gerangschikt. Terwijl elektrische stroom door de LED-chips stroomt, produceren ze energie in de vorm van licht via het elektroluminescentieproces. Veel meer wetenschap houdt verband met de kleur van het uitgezonden licht. Bovendien beïnvloeden talloze factoren, zoals spanning, kwaliteit van de LED-chip, stroomsterkte, enz., de uiteindelijke lichtopbrengst.
Maak dus uw veiligheidsgordel vast en duik in de wereld van de wetenschap en ontdek hoe LED-stripverlichting werkt.
Wat is LED-striplicht?
LED-striplampen zijn flexibele printplaten die zijn gevuld met lichtgevende diodes. Ze hebben touw- of tapevormige structuren die op elke plek kunnen worden gemonteerd: plafond, muren, hoeken of krappe ruimtes. Het meest opvallende kenmerk van LED-strips is dat u ze op de gewenste lengte kunt afknippen. Bovendien hebben ze geavanceerde functies die gewone LED-lampen missen.
Het slanke ontwerp van LED-stripverlichting maakt ze geschikt voor binnen- en buitenverlichting. Deze lampen zijn verkrijgbaar in verschillende kleurvariaties. U kunt ook meer controle over de lampen hebben door ze te integreren met afstandsbediening.
Onderdelen van LED-strip
Het essentiële onderdeel van LED-strips omvat het volgende:
- LED-chips: LED-chips zijn het lichtgevende onderdeel van LED-strips. Ze zijn door de LED-strips heen gerangschikt. Deze LED-chips geven licht wanneer er elektriciteit door de strip wordt geleid. De kleur van het uitgestraalde licht is afhankelijk van de kleur van de LED-chip. Enkelkleurige LED-strips bevatten slechts één kleurchip, terwijl RGB LED-strips rode, groene en blauwe LED-chips bevatten. De kwaliteit van een LED-strip is sterk afhankelijk van de chip. Bekijk dit artikel voor de beste fabrikanten van LED-chips- Top Beroemde LED Chip Fabrikanten Lijst (2023).
- Printplaat: De LED-strip heeft een printplaat die fungeert als het structuurlichaam van het armatuur. Dit definieert de touwvorm van de LED-strip. Binnen dit bord zijn de LED-chips en andere componenten gerangschikt. Voor meer informatie over FPCB, kijk hier: Alles wat u moet weten over FPCB.
- Speaker: laag of LED-strips met constante spanning vereisen een bestuurder om de stroom- en spanningstoevoer te regelen. Het zorgt ervoor dat de LED-strips van voldoende stroom worden voorzien voor optimale prestaties. Hoogspannings-LED-strips hebben echter geen driver nodig. Voor meer informatie over LED-drivers kunt u dit raadplegen Een complete gids voor LED-stuurprogramma's.
- controller: A controleur wordt gebruikt om de helderheid en kleur van de LED-strip aan te passen. Ze kunnen van verschillende typen zijn: IR-controller, Bluetooth/Wi-Fi-controller, DMX LED-controller, Zigbee-controller, enz. Voor meer informatie over LED-stripcontrollers, kijk hier: LED-controller: een uitgebreide gids.
- Weerstanden: In het circuit van LED-strips zijn weerstanden geïntegreerd om de stroom te beperken. Het voorkomt dat de strips door overspanning overstromen, wat het armatuur kan beschadigen.
- Snijpunten en connectoren: De koperen stippelmarkering (meestal drie stippen) die aanwezig is op de printplaat van LED-strips, is gemarkeerd als snijpunten en connectoren. Deze stippen geven de snijmarkering aan waar u de strip veilig kunt doorsnijden zonder het circuit te beschadigen. Ook hier kun je desgewenst de uitgeknipte stukken of een andere strook aan de stippen verbinden. Voor meer informatie over snijpunten en connectoren, kijk hier: Kun je LED-stripverlichting knippen en aansluiten: volledige gids.
- inkapseling: De inkapseling van de LED-strip beschermt de LED-chips en andere componenten op de printplaat tegen binnendringen. Deze is meestal gemaakt van een epoxy- of siliconenlaag die direct contact van de LED's met water, vocht of stof voorkomt.
- Heat Sink: In de armaturen zijn koellichamen geïntegreerd om te voorkomen dat de LED-strips oververhit raken. LED-strips raken echter niet snel oververhit, maar hoogspanningsstrips kunnen met deze problemen te maken krijgen. In dit geval voert het koellichaam de warmte weg van de lichtbron, waardoor deze koel blijft. Bekijk dit artikel voor meer informatie- LED-koellichaam: wat is het en waarom is het belangrijk?
- Zelfklevende steun: De LED-strips zijn eenvoudig te monteren met zelfklevende achterkant. U hoeft alleen maar de tape te verwijderen en op het installatieoppervlak te drukken; dat is het! Controleer dit voor een volledige richtlijn over LED-striplijm. Hoe u de juiste plakband voor LED-strip kiest?.
Soorten LED-strips op basis van werkingsprincipe
Op basis van het werkingsprincipe van LED-strips kunnen ze worden onderverdeeld in twee categorieën: analoog en digitaal. Deze worden hieronder besproken
Analoge LED-strip
Analoge LED-strips staan bekend als standaard of niet-adresseerbare LED-strips. Ze zijn verkrijgbaar in eenkleurig of full-color spectrum (RGB). U kunt deze LED-strips op de door u gewenste lengte afknippen. Meestal staan er na elke 5 cm of 10 cm stippen of schaarmarkeringen om de snijpunten aan te geven. (Het kan van merk tot merk verschillen; sommige merken bieden ook aanpassingsmogelijkheden voor de snijlengte). Analoge LED-strips zijn goedkoper dan digitale. Ze worden geleverd op rollen, meestal 5 meter per rol. Ook vindt u hier mogelijkheden bij het kiezen van de LED-dichtheid of het aantal LED’s per meter. Voorbeeld van analoge LED Strip- Enkele kleur LED-strip. De basiskenmerken van een analoge LED-strip zijn als volgt:
- Niet-adresseerbaar
- Beschik niet over IC-chips
- Snijdbaar
- Working Principle
LED-strips zijn verdeeld in kleine segmenten; Het begin- en eindpunt van elke snijmarkeringslengte wordt een segment genoemd. Normaal gesproken bevat elk segment drie LED's of zes LED's. Elk van deze LED's is in een serieschakeling aangesloten. Hierdoor wordt de bedrijfsspanning van elke chip bij elkaar opgeteld en wordt een hogere spanning aan de LED-strip geleverd. Vervolgens verbindt de LED-strip alle segmenten parallel in serie. Hierdoor is een constante spanningsverdeling mogelijk. Daarom neemt het stroomverbruik toe naarmate je de lengte van de ledstrip vergroot.
- Controle methode
Analoge LED-strips maken gebruik van een eenvoudige eenkanaalsbesturingsmethode, inclusief aanpassing van de spanningsniveaus en pulsbreedtemodulatie (PWM). Naarmate de spanning toeneemt, ziet het licht er helderder uit, en naarmate de spanning afneemt, wordt de gloed zwakker. Aan de andere kant werkt de PWM door de LED's abrupt aan en uit te zetten met een vooraf bepaalde frequentie. De waargenomen helderheid wordt bepaald door de duty-cycle (of de tijd dat de LED's aan zijn) te delen door de hele tijd. Als gevolg hiervan wordt helderdere verlichting geproduceerd door langere inschakelduur, terwijl zwakkere verlichting wordt geproduceerd door lagere inschakelduur. Je kunt deze LED-stripverlichting bedienen met dimmers of afstandsbedieningen.
- Kleurregeling
Analoge LED-strips kunnen een enkele kleur of RGB hebben. De enkelkleurige LED-strips hebben een bepaalde kleur, zoals wit, warm wit, rood, groen, enz. Analoge LED-strips gebruiken de PWM-methode om de kleur van deze strips te regelen. Maar bij RGB LED-strips wordt de lichtkleur geregeld door verschillende lichtkleuren te mengen. Als je bijvoorbeeld geel gekleurd licht wilt gebruiken, mengt het geel en rood licht om geel te krijgen.
- Toepassingen
Analoge LED-strips zijn ideaal voor ruimtes met voldoende gesynchroniseerde kleurveranderingen of eenkleurige verlichting. Je kunt ze bijvoorbeeld gebruiken voor accentverlichting, taakverlichting en andere decoratieve verlichting in je huis of kantoor.
Digitale LED-strip
Misschien heb je de regenboogachtige kleur in een enkele LED-strip gezien; dit zijn digitale LED-strips. Deze LED-strip bevat een driverchip en IC-chip die individuele controle over elk segment van de LED-strip mogelijk maakt. Om deze reden worden ze adresseerbare LED-strips genoemd. Naast het magische lichtuiterlijk worden digitale LED-strips ook wel magische LED-strips of droomkleuren-LED-strips genoemd. Digitale LED-strips zijn onderverdeeld in twee hoofdcategorieën: DMX512 digitale LED-strips en SPI digitale LED-strips. De basiskenmerken van digitale LED-strips zijn-
- adresseerbare
- Hebben driverchip en IC-chip
- Snijdbaar
- Working Principle
Elke LED op de digitale LED-strip heeft een microcontroller, die onafhankelijke aansturing (IC) van elke LED mogelijk maakt. Deze microcontrollers zijn langs de strip in serie geschakeld en communiceren via een digitaal dataprotocol. Een centrale controller stuurt stuursignalen naar de LED-strip en geeft instructies voor de kleur en helderheid van elke LED. Terwijl de besturingssignalen door de strip reizen, leest elke microcontroller zijn deel van de gegevens en verwerkt de instructies. De microcontroller past vervolgens de intensiteit van de rode, groene en blauwe componenten van de respectievelijke LED's aan, wat resulteert in de gewenste kleur en helderheid. Dit proces herhaalt zich voor elke LED langs de strip. Het maakt dus dynamische lichteffecten, animaties en patronen mogelijk, omdat elke LED onafhankelijk verschillende kleuren en helderheidsniveaus kan weergeven. Bekijk dit artikel voor meer informatie- De ultieme gids voor adresseerbare LED-strips.
- Controle methode
Digitale LED-strips maken gebruik van een individuele besturingsmethode. Dat wil zeggen dat elk van de segmenten afzonderlijk kan worden bestuurd. Een centrale controller, zoals een Arduino of Raspberry Pi, stuurt opdrachten naar elk LED-segment. Na het commando verandert de LED overeenkomstig van kleur. Het geeft dus nauwkeurige en op maat gemaakte controle over de strip, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen die dynamische verlichtingsdisplays vereisen.
- Kleurregeling
U heeft uitgebreide kleurcontrole over de digitale LED-strip. Hiermee kunt u de kleuruitvoer van elk segment van de strips selecteren. Zo kunt u meerdere kleuren tegelijk in één LED-strip creëren.
- Toepassingen
Digitale LED-strips zijn uitstekend geschikt voor evenementen zoals concerten, feesten, festivals, enz. U kunt deze lampen ook gebruiken voor het decoreren van commerciële ruimtes zoals bars, motels, pubs, sportscholen, KTV, enz.
Analoge LED-strip versus. Digitale LED-strip
| criteria | Analoge LED-strip | Digitale LED-strip |
| adresseerbare | Nee | Ja |
| IC-chip | Niet aanwezig | Presenteer |
| Controle methode | Enkelkanaals besturing | Individuele controle |
| Kleurregeling | Beperkt: één kleur tegelijk voor de hele LED-strip | Dynamisch: verschillende kleuren voor elke sectie LED's |
| Kosten | Standaard | Duur |
Werkmechanisme van LED-stripverlichting
Het werkingsmechanisme van LED-striplicht wordt uitgevoerd via het elektroluminescentieproces. De LED's op de LED-strip zijn samengesteld uit halfgeleidermaterialen. Wanneer elektriciteit door deze materialen wordt geleid, zenden ze licht uit. Dit proces staat bekend als elektroluminescentie, de manier waarop LED-strips licht produceren. Het werkingsmechanisme wordt hieronder in detail besproken:
Lichtgevend mechanisme
De LED-chip die door de LED-strips heen gerangschikt blijft, is gemaakt van twee lagen halfgeleidermateriaal. Dit zijn – p-type halfgeleiders en n-type halfgeleiders. De halfgeleider van het P-type heeft positief veranderde gaten. De n-type halfgeleider heeft daarentegen een overschot aan elektronen en is negatief geladen. Het punt waar deze twee halfgeleiders elkaar ontmoeten, staat bekend als de pn-overgang.
Wanneer er spanning op de LED-strip wordt gezet, bewegen de elektronen van het n-type naar de p-type gaten en omgekeerd. Wanneer de gaten en elektronen de pn-overgang ontmoeten, recombineren ze en geven ze energie vrij als fotonen (licht). Doordat er spanning op de gehele strip staat, lichten alle LED's tegelijkertijd op, wat resulteert in een continue en uniforme lichtbron. Zo ontstaat er licht in de LED-strip. U kunt de helderheid van het uitgestraalde licht regelen door de hoeveelheid stroom die door de LED's vloeit aan te passen met behulp van weerstanden of elektronische dimmers.
Kleur van het uitgestraalde licht
De kleur van het uitgezonden licht hangt af van de bandenergiekloof van de halfgeleider. Dat wil zeggen dat het halfgeleidermateriaal de hoofdrol speelt bij het bepalen van de lichtkleur van een LED-strip. De onderstaande grafiek toont verschillende lichtkleuren die worden geproduceerd als gevolg van veranderingen in halfgeleidermaterialen:
| Halfgeleidermateriaal | Uitgezonden lichte kleur |
| Galliumarsenide (GaAs) | Infrarood (IR) |
| Galliumfosfide (GaP) | Rood |
| Galliumnitride (GaN) | Blauw, Groen, Wit |
| Indium-galliumnitride (InGaN) | Blauw, groen, ultraviolet |
| Siliciumcarbide (SiC) | Blauw groen |
| Zinksulfide (ZnS) | Geel oranje |
| Aluminium Gallium Indium Fosfide (AlGaInP) | Rood, oranje, geel |
Kleurmenging
Bij RGB LED-stripverlichting zorgt kleurenmenging voor de echte magie. Door de drie primaire kleuren rood, groen en blauw te combineren, kunnen RGB LED-strips meer dan 16 miljoen tinten opleveren! Als je bijvoorbeeld geel licht wilt creëren, lichten de rode en gele diode in de LED-chip met gelijke intensiteit op, waardoor het blauwe licht uit blijft. Zo ontstaat geel. Met dit principe combineren RGB LED-strips kleur en creëren miljoenen tinten. Voor meer informatie over RGB-verlichting, kijk hier: Wat is RGB-verlichting?
Reflectie en breking van het uitgestraalde licht
Het uitgezonden licht van de LED-chips dringt vervolgens door het inkapselingsmateriaal (epoxy of siliconen) van de LED-strip heen. Hierdoor wordt het licht diffuus en gelijkmatig verdeeld over de omgeving. Dit is dus hoe LED-stripverlichting werkt.
Factoren die de lichtopbrengst van LED-strips beïnvloeden
De lichtopbrengst van LED-strips wordt door verschillende redenen beïnvloed. De belangrijkste factoren zijn als volgt:
- LED-chip en driverkwaliteit
De kwaliteit van de LED-chip en driver kan een grote invloed hebben op de lichtopbrengst van LED-strips. Bijvoorbeeld - als LED-binning Als dit niet goed wordt gedaan, kunnen de LED-strips niet de gewenste lichtkleurhelderheid geven of andere problemen vertonen. Bovendien kunnen defecten in de driver een overmatige stroomsterkte veroorzaken die de LED-strips kan beschadigen.
- Wattage LED-chip
Het wattage bepaalt het maximale stroomverbruik van de LED-chip. Een hoger wattage betekent helderder licht. Maar met de toename van het wattage neemt ook de warmteproductie toe. Hierdoor raken de LED-strips uiteindelijk oververhit, wat permanente schade kan veroorzaken.
- Stroom en spanning
LED-strips hebben bepaalde stroom- en spanningsvereisten voor optimale prestaties. Als u bijvoorbeeld 24 V invoert op een 12 V LED-strip, kan dit de LED-strip beschadigen of defecten veroorzaken. Hierdoor raakt de strip oververhit en kan dit leiden tot doorbranden of permanente schade.
- Temperatuur
LED's zijn gevoelig voor temperatuur. Hogere temperaturen kunnen het armatuur beschadigen. Daarom zijn LED-strips geïntegreerd met een koellichaam dat werkt als een ventilator. Hierdoor blijft de lamp koel en verkleint u de kans op LED-schade door oververhitting.
- CRI
CRI staat voor Color Rendering Index. Het bepaalt de nauwkeurigheid van het LED-licht ten opzichte van de natuurlijke verlichting. Het wordt geschaald van 0 – 100; een hogere kwaliteit betekent een betere kleurnauwkeurigheid. Een slechte CRI-waarde heeft invloed op de lichtopbrengst. Houd de CRI dus altijd boven de 80; boven de 90 zou het beste zijn. Voor meer informatie, bekijk dit artikel- Wat is CRI?
- Kleurtemperatuur
De kleurtemperatuur heeft invloed op de weergave van lichte kleuren. Een hogere kleurtemperatuur zorgt voor een uitstekende verlichting, terwijl een lagere temperatuur voor een warme verlichting zorgt. Wanneer u LED-stripverlichting koopt, moet u dus de kleurtemperatuur controleren. Afstembare witte LED-strips zijn echter een uitstekende keuze voor het aanpassen van de lichtkleurtemperatuur. Om hier meer over te weten, bekijk dit artikel- Hoe de kleurtemperatuur van de LED-strip kiezen?
- Beam Hoek
De verdeling van het licht is sterk afhankelijk van de stralingshoek van de LED-strips. Een smalle stralingshoek zorgt voor meer focusverlichting. Kies echter voor een brede stralingshoek om het grensgebied te bestrijken.
- Andere
Naast de hierboven genoemde feiten wordt de lichtopbrengst van LED-strips ook beïnvloed door de LED-dichtheid, chipgrootte, diffuser, netheid van de kap, etc. Ook de omgeving of de luchtvochtigheid/stof kunnen na verloop van tijd de lichtopbrengst beïnvloeden.
Tips om de beste LED-stripverlichting te kiezen
De eisen aan LED-strips variëren voor verschillende toepassingen. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende kleuren en aanpassingsmogelijkheden. Niet alle LED-strips zijn echter geschikt voor elk type installatie. Dus hier heb ik een segment met snelle tips voor je gekocht om je te helpen de beste te kiezen-
- Houd rekening met de installatieruimte voordat u een LED-strip voor uw project aanschaft. Wil je armaturen voor buitenverlichting aanschaffen, kies dan voor een hogere IP-waarde. Hiermee beschermt u uw LED-strips tegen ongunstige weersomstandigheden zoals storm, wind, stof of regen.
- Controleer altijd de spanningswaarde van de strips. Als uw ingangsspanning de vereiste spanning overschrijdt, beschadigt u de LED-strips.
- Houd rekening met de kleurtemperatuur om een directe sfeer te creëren met uw verlichting. Vergeet niet dat warme verlichting een gezellige omgeving creëert. Deze zijn uitstekend geschikt voor slaapkamer-, woonkamer- of salonverlichting. Aan de andere kant zorgt koele verlichting voor een energieke sfeer. Ze werken het beste voor taakverlichting.
Veelgestelde vragen
The Bottom Line
LED-striplampen werken op laagspanning, waardoor ze ideaal zijn voor diverse toepassingen. Of het nu gaat om binnen- of buitenverlichting, deze armaturen werken uitstekend om een nette verlichting te geven. Kwaliteit is echter belangrijk om de beste lichtopbrengst te verkrijgen. Maar geen zorgen, met LEDYi bieden wij de beste kwaliteit tegen concurrerende prijzen. Heeft u behoefte aan een oplossing op maat, dan kunnen wij u daar ook mee helpen. Bovendien hebben we beide analoog en digitale LED-stripverlichting. Dus wat uw vereisten ook zijn, LEDYi is uw ultieme oplossing!
