LED stripelys er best kjent for sin flate struktur og moderne lyseffekt. Men har du noen gang tenkt på hvordan disse tynne lysarmaturene fungerer?
LED stripelys har mange LED-brikker arrangert over hele kretskortet. Når elektrisk strøm passerer gjennom LED-brikkene, produserer de energi i form av lys gjennom elektroluminescensprosessen. Mye mer vitenskap er relatert til fargen på de utsendte lysene. Dessuten påvirker en rekke faktorer som spenning, LED-brikkekvalitet, strømflyt osv. den endelige lyseffekten.
Så, fest sikkerhetsbeltet for å dykke inn i vitenskapens verden for å utforske hvordan LED stripelys fungerer-
Hva er LED Strip Light?
LED stripelys er fleksible trykte kretskort fylt med lysemitterende dioder. De har tau- eller tapeformede strukturer som kan monteres til ethvert område – tak, vegger, hjørner eller trange rom. Den mest bemerkelsesverdige egenskapen til LED-strips er at du kan kutte dem til ønsket lengde. Dessuten har de avanserte funksjoner som vanlige LED-lys mangler.
Den slim-fit designen til LED stripelys gjør dem egnet for innvendig og utvendig belysning. Disse lysene er tilgjengelige i forskjellige fargevariasjoner. Du kan også få større kontroll over lysene ved å integrere dem med fjernkontroll.
Komponenter av LED Strip
Den essensielle komponenten i LED-strips inkluderer følgende-
- LED-brikker: LED-brikker er den lysemitterende komponenten i LED-strips. De er ordnet gjennom LED-stripene. Disse LED-brikkene sender ut lys når elektrisitet føres gjennom stripen. Fargen på det utsendte lyset avhenger av fargen på LED-brikken. Enfargede LED-strips inneholder bare én fargebrikke, mens RGB LED-strips inneholder røde, grønne og blå LED-brikker. Kvaliteten på en LED-stripe avhenger i stor grad av brikken. Sjekk denne artikkelen for de beste LED-brikkeprodusentene- Topp kjente LED-brikkeprodusenter (2023).
- Kretskort: LED-stripen har et trykt kretskort som fungerer som strukturen til armaturet. Dette definerer tauformen til LED-stripen. LED-brikkene og andre komponenter er ordnet på dette kortet. For å vite mer om FPCB, sjekk dette – Alt du bør vite om FPCB.
- Sjåfør: lav eller LED-strips med konstant spenning krever a sjåfør for å regulere strøm- og spenningsforsyningen. Det sikrer at det tilføres passende strøm til LED-stripene for optimal ytelse. Høyspente LED-strips trenger imidlertid ingen driver. For å vite mer om LED-driver, sjekk dette En komplett guide til LED-drivere.
- Controller: A controller brukes til å justere lysstyrken og fargen på LED-stripen. De kan være av forskjellige typer: IR-kontroller, Bluetooth/Wi-Fi-kontroller, DMX LED-kontroller, Zigbee-kontroller, etc. For å vite mer om LED-stripkontrollere, sjekk dette- LED-kontroller: En omfattende veiledning.
- motstander: Motstander er integrert i kretsen av LED-strips for å begrense strømstrømmen. Det forhindrer at stripene flyter over strøm på grunn av overspenning, noe som kan skade armaturet.
- Kuttepunkter og koblinger: Det kobberprikkede merket (vanligvis tre prikker) som finnes i PCB-en til LED-strimler, er merket som kuttepunkter og koblinger. Disse prikkene indikerer skjæremerket der du trygt kan kutte stripen uten å skade kretsen. Igjen kan du koble de kuttede stykkene eller en annen stripe til prikkene hvis du ønsker det. For å vite mer om kuttepunkter og koblinger, sjekk dette- Kan du kutte LED Strip-lys og hvordan du kobler til: Full guide.
- innkapsling: Innkapslingen av LED-stripen beskytter LED-brikkene og andre komponenter på kretskortet mot inntrengning. Dette er vanligvis laget av et epoksy- eller silikonlag som forhindrer direkte kontakt av lysdiodene med vann, fuktighet eller støv.
- Kjøleribbe: Varmeavledere er integrert i armaturene for å forhindre at LED-stripene overopphetes. Imidlertid blir ikke LED-strips lett overopphetet, men høyspentstrimler kan møte disse problemene. I dette tilfellet fortviler kjøleribben varmen bort fra lyskilden, og holder den kjølig. For å vite mer, sjekk denne artikkelen- LED kjøleribbe: Hva er det og hvorfor er det viktig?
- Selvklebende bakside: LED-stripene er enkle å montere med selvklebende bakside. Du trenger bare å fjerne tapen og trykke den til installasjonsoverflaten; det er det! Sjekk dette for å få en total guideline på LED stripe lim- Hvordan velge riktig selvklebende tape for LED-stripe.
Typer LED-strips basert på arbeidsprinsipp
Basert på arbeidsprinsippet til LED-strips, kan de deles inn i to kategorier - analog og digital. Disse er diskutert nedenfor-
Analog LED Strip
Analoge LED-strips er kjent som standard eller ikke-adresserbare LED-strips. De kommer i ensfarget eller fullfarget spektrum (RGB). Du kan kutte disse LED-stripene til ønsket lengde. Vanligvis er det prikker eller saksemerker etter hver 5. cm eller 10. cm for å indikere klippepunktene. (Det kan variere fra merke til merke; noen merker tilbyr også tilpasningsmuligheter på klippelengde). Analoge LED-strips er billigere enn digitale. De kommer i hjul, vanligvis 5 meter/snelle. Du vil også finne alternativer for å velge LED-tetthet eller antall lysdioder per meter. Eksempel på analog LED Strip- Enkel farge LED-stripe. De grunnleggende funksjonene til en analog LED-stripe er som følger-
- Ikke adresserbar
- Har ingen IC-brikker
- Skjærbar
- Working Prinsipp
LED-strips er delt inn i små segmenter; start- og sluttpunkt for hver kuttmerke-lengde kalles et segment. Vanligvis inneholder hvert segment tre lysdioder eller seks lysdioder. Hver av disse lysdiodene er koblet i en seriekrets. Dette legger sammen driftsspenningen til hver brikke og gir en høyere spenning til LED-stripen. Deretter kobler LED-stripen sammen alle segmentene i parallell serie. Dette tillater konstant spenningsfordeling. Det er derfor strømforbruket øker når du øker lengden på LED-stripen.
- Kontrollmetode
Analoge LED-strips bruker en grunnleggende enkeltkanals kontrollmetode som inkluderer justering av spenningsnivåer og Pulse Width Modulation (PWM). Når spenningen øker, ser lyset lysere ut, og med dens nedgang dimper gløden. På den annen side fungerer PWM ved å brått slå på og av LED-ene med en forhåndsbestemt frekvens. Den oppfattede lysstyrken bestemmes ved å dele driftssyklusen (eller tiden LED-ene er på) med hele tiden. Som et resultat produseres lysere belysning ved større driftssykluser, mens svakere belysning produseres av lavere driftssykluser. Du kan styre disse LED stripelysene ved hjelp av dimmere eller fjernkontroller.
- Fargekontroll
Analoge LED-strips kan være enten ensfarget eller RGB. Enfargede LED-strips kommer i en spesiell farge som hvit, varmhvit, rød, grønn osv. Analoge LED-strips bruker PWM-metoden for å kontrollere fargen på disse stripene. Men for RGB LED-striper styres lysfargen ved å blande forskjellige lysfarger. For eksempel, hvis du vil ta med gul fargelys, blander den gult og rødt lys for å få gult.
- Applikasjoner
Analoge LED-strips er ideelle for rom med tilstrekkelig synkroniserte fargeendringer eller enfarget belysning. Du kan for eksempel bruke dem til aksentbelysning, arbeidsbelysning og annen dekorativ belysning i huset eller kontoret.
Digital LED stripe
Du har kanskje sett den regnbuelignende fargen flyte i en enkelt LED-stripe; disse er digitale LED-strips. Denne LED-stripen inneholder en driverbrikke og IC-brikke som tillater individuell kontroll over hvert segment av LED-stripen. Av denne grunn kalles de adresserbare LED-strips. Foruten det magiske lysutseendet, blir digitale LED-strips også referert til som magiske LED-strips eller drømmefarge LED-strips. Digitale LED-strips er delt inn i to hovedkategorier: DMX512 digitale LED-strips og SPI digitale LED-strips. De grunnleggende funksjonene til digitale LED-strips er-
- Adresserbar
- Har driverbrikke og IC-brikke
- Skjærbar
- Working Prinsipp
Hver LED på den digitale LED-stripen har sin mikrokontroller, som muliggjør uavhengig kontroll (IC) av hver LED. Disse mikrokontrollerne er koblet i serie langs stripen og kommuniserer ved hjelp av en digital dataprotokoll. En sentral kontroller sender kontrollsignaler til LED-stripen, og instruerer for fargen og lysstyrken til hver LED. Når kontrollsignalene beveger seg nedover stripen, leser hver mikrokontroller sin del av dataene og behandler instruksjonene. Mikrokontrolleren justerer deretter intensiteten til dens respektive LEDs røde, grønne og blå komponenter, noe som resulterer i ønsket farge og lysstyrke. Denne prosessen gjentas for hver LED langs stripen. Dermed tillater det dynamiske lyseffekter, animasjoner og mønstre, ettersom hver LED kan vise forskjellige farger og lysstyrkenivåer uavhengig. For å vite mer, sjekk denne artikkelen- Den ultimate guiden til adresserbar LED-stripe.
- Kontrollmetode
Digitale LED-strips bruker en individuell kontrollmetode. Det vil si at hvert av segmentene kan styres individuelt. En sentral kontroller, som en Arduino eller Raspberry Pi, sender kommandoer til hvert LED-segment. Etter kommandoen endrer LED fargene tilsvarende. Dermed gir det presis og tilpasset kontroll over stripen, noe som gjør dem ideelle for applikasjoner som krever dynamiske lysskjermer.
- Fargekontroll
Du kan ha omfattende fargekontroll over den digitale LED-stripen. Den lar deg velge fargeutgangen for hvert segment av stripene. Dermed kan du lage flere farger i en enkelt LED-stripe om gangen.
- Applikasjoner
Digitale LED-strips er utmerket for arrangementer som konserter, fester, festivaler osv. Du kan også bruke disse lysene til å dekorere kommersielle rom som barer, moteller, puber, treningssentre, KTV, etc.
Analog LED Strip vs. Digital LED Strip
| Kriterier | Analog LED Strip | Digital LED Strip |
| Adresserbar | Nei | Ja |
| IC-brikke | Ikke tilstede | Presentere |
| Kontrollmetode | Enkanals kontroll | Individuell kontroll |
| Fargekontroll | Begrenset: én farge for hele LED-stripen om gangen | Dynamisk: forskjellige farger for hver seksjon av lysdioder |
| Kostnad | standard | Dyrt |
Arbeidsmekanisme for LED Strip-lys
Arbeidsmekanismen til LED stripelys ledes gjennom elektroluminescensprosessen. LED-ene på LED-stripen er sammensatt av halvledermaterialer. Når elektrisitet føres gjennom disse materialene, sender de ut lys. Denne prosessen er kjent som elektroluminescens, som er hvordan LED-strips produserer lys. Arbeidsmekanismen er diskutert nedenfor i detalj-
Lysemitterende mekanisme
LED-brikken som forblir arrangert gjennom LED-stripene, er laget av to lag med halvledermateriale. Disse er - p-type halvledere og n-type halvledere. P-type halvlederen har positivt endret hull. I motsetning til dette har halvlederen av n-type overflødig elektroner og er negativt ladet. Punktet der disse to halvlederne møtes er kjent som pn-krysset.
Når spenning påføres LED-stripen, beveger elektronene fra n-typen seg mot hullene av p-typen og omvendt. Når hullene og elektronene møter pn-krysset, rekombinerer de og frigjør energi som fotoner (lys). Ettersom det tilføres spenning til hele stripen, lyser alle LED-er samtidig, noe som resulterer i en kontinuerlig og jevn lyskilde. Slik produseres lys i LED-stripen. Du kan kontrollere lysstyrken til det utsendte lyset ved å justere mengden strøm som flyter gjennom lysdiodene ved hjelp av motstander eller elektroniske dimmere.
Farge på det utsendte lyset
Fargen på det utsendte lyset avhenger av båndenergigapet til halvlederen. Det vil si at halvledermaterialet spiller hovedrollen i å bestemme lysfargen til en LED-stripe. Tabellen nedenfor viser forskjellige lysfarger produsert på grunn av endringer i halvledermaterialer-
| Halvledermateriale | Utsendt lysfarge |
| Galliumarsenid (GaAs) | Infrarød (IR) |
| Galliumfosfid (GaP) | Rød |
| Galliumnitrid (GaN) | Blå, grønn, hvit |
| Indium Gallium Nitride (InGaN) | Blå, grønn, ultrafiolett |
| Silisiumkarbid (SiC) | Blå grønn |
| Sinksulfid (ZnS) | Gul, oransje |
| Aluminium Gallium Indium Phosphide (AlGaInP) | Rød, oransje, gul |
Fargeblanding
For RGB LED stripelys skaper fargeblanding den virkelige magien. Ved å kombinere de tre primærfargene - rød, grønn og blå, kan RGB LED-strips gi over 16 millioner nyanser! For eksempel, hvis du vil lage gult lys, lyser den røde og gule dioden i LED-brikken med lik intensitet, og holder det blå lyset av. Dermed blir gult skapt. Med dette prinsippet kombinerer RGB LED-striper farger og skaper millioner av nyanser. For å vite mer om RGB-lys, sjekk dette- Hva er RGB-belysning?
Refleksjon og refraksjon av det utsendte lyset
Det utsendte lyset fra LED-brikkene passerer deretter gjennom innkapslingsmaterialet (epoksy eller silikon) på LED-stripen. Dette sprer og fordeler lyset jevnt i området rundt. Derfor er det slik LED stripelys fungerer.
Faktorer som påvirker LED Strips lyseffekt
Lyseffekten til LED-strips påvirkes av flere årsaker. De viktigste faktorene er som følger-
- LED-brikke og driverkvalitet
Kvaliteten på LED-brikken og driveren kan ha stor innvirkning på lyseffekten til LED-strips. For eksempel - hvis LED-binning ikke er riktig utført, vil ikke LED-stripene kunne gi ønsket lysfargelysstyrke eller vise andre problemer. Dessuten kan defekter i driveren forårsake overdreven strømflyt som kan skade LED-stripene.
- LED Chip Watt
Wattverdien bestemmer det maksimale strømforbruket til LED-brikken. Høyere effekt betyr sterkere lys. Men med økningen i wattstyrke øker også varmeproduksjonen. Dette overoppheter til slutt LED-stripene, noe som kan forårsake permanent skade.
- Strøm og spenning
LED-strips har visse strøm- og spenningskrav for optimal ytelse. For eksempel, hvis du legger inn 24V til en 12V LED-stripe, vil det potensielt skade LED-stripen eller føre til at den ikke fungerer. Dette vil overopphete stripen og kan føre til utbrenthet eller permanent skade.
- Temperatur
LED er følsomme for temperatur. Høyere temperaturer kan skade armaturet. Derfor er LED-strips integrert med en kjøleribbe som fungerer som en ventilator. Dette holder lysarmaturen kjølig, og reduserer sjansene for LED-skader på grunn av overoppheting.
- SFI
CRI står for Color Rendering Index. Det bestemmer nøyaktigheten til LED-lyset til den naturlige belysningen. Det er skalert fra 0 – 100 gradering; en høyere karakter betyr bedre fargenøyaktighet. Dårlig CRI-vurdering vil påvirke lyseffekten. Så hold alltid CRI over 80; over 90 ville være best. For å lære mer, sjekk denne artikkelen- Hva er CRI?
- Fargetemperatur
Fargetemperatur påvirker utseendet til lys farge. Høyere fargetemperatur gir utmerket belysning, mens lavere temperatur gir varm belysning. Så når du kjøper LED stripelys, må du sjekke fargetemperaturen deres. Justerbare hvite LED-strips er imidlertid et utmerket valg for å tilpasse lysets fargetemperatur. For å vite mer om dette, sjekk denne artikkelen- Hvordan velge LED Strip fargetemperatur?
- Strålevinkel
Fordelingen av lys avhenger i stor grad av strålevinkel av LED-stripene. En smal strålevinkel gir mer fokuslys. Men gå for en bred strålevinkel for å dekke grenseområdet.
- andre
I tillegg til fakta nevnt ovenfor, påvirkes lyseffekten til LED-strips også av LED-tettheten, brikkestørrelsen, diffusoren, rensligheten til dekselet osv. Miljøet eller fuktigheten/støvet kan også påvirke lyseffekten over tid.
Tips for å velge de beste LED Strip-lysene
Kravene til LED-strips varierer for ulike bruksområder. De kommer i forskjellige farger og tilpasningsfasiliteter. Imidlertid er ikke alle LED-striper egnet for alle typer installasjoner. Så her kjøpte jeg deg et segment med raske tips for å hjelpe deg med å velge den beste-
- Vurder installasjonsområdet før du kjøper en LED-stripe for prosjektet ditt. Hvis du ønsker å få armaturer for utendørsbelysning, velg en høyere IP-klassifisering. Dette vil beskytte LED-stripene dine mot ugunstige værforhold som storm, vind, støv eller regn.
- Sjekk alltid spenningen til stripene. Hvis inngangsspenningen din overstiger den nødvendige spenningen, vil det skade LED-stripene.
- Vurder fargetemperaturen for å skape en direkte stemning med belysningen din. Husk at varm belysning skaper et koselig miljø. Disse er utmerket for belysning i soverom, stue eller stue. På den annen side skaper kjølig belysning en energisk atmosfære. De fungerer best for arbeidsbelysning.
Spørsmål og svar
Bunnlinjen
LED stripelys fungerer ved lav spenning, noe som gjør dem ideelle for ulike bruksområder. Enten det er interiør eller utendørs belysning, fungerer disse armaturene utmerket for å gi en pen belysning. Kvalitet er imidlertid viktig for å få best mulig lyseffekt. Men ingen grunn til bekymring, med LEDYi gir vi den beste kvaliteten til konkurransedyktige priser. Trenger du en skreddersydd løsning kan vi hjelpe deg med dette også. Dessuten har vi begge deler analog og digitale LED stripelys. Så uansett hva dine behov er, er LEDYi din ultimate løsning!
