Svietidlá s LED pásmi sú najlepšie známe pre svoju plochú štruktúru a moderný svetelný výkon. Zamysleli ste sa však niekedy nad tým, ako tieto tenké svietidlá fungujú?
LED pásové svetlá majú početné LED čipy rozmiestnené po celej doske plošných spojov. Pri prechode elektrického prúdu cez LED čipy produkujú elektroluminiscenčným procesom energiu vo forme svetla. Oveľa viac vedy súvisí s farbou vyžarovaných svetiel. Okrem toho množstvo faktorov, ako je napätie, kvalita LED čipu, prietok prúdu atď., ovplyvňuje konečný svetelný výkon.
Zapnite si bezpečnostný pás a ponorte sa do sveta vedy a preskúmajte, ako fungujú LED pásové svetlá –
Čo je LED pásové svetlo?
LED pásové svetlá sú flexibilné dosky plošných spojov osadené svetelnými diódami. Majú lanové alebo páskové konštrukcie, ktoré je možné namontovať na akúkoľvek oblasť – strop, steny, rohy alebo úzky priestor. Najpozoruhodnejšou vlastnosťou LED pásikov je, že si ich môžete skrátiť na požadovanú dĺžku. Okrem toho majú pokročilé funkcie, ktoré bežným LED svetlám chýbajú.
Tenký dizajn LED pásikov ich predurčuje na osvetlenie interiéru a exteriéru. Tieto svetlá sú dostupné v rôznych farebných variáciách. Môžete tiež mať väčšiu kontrolu nad svetlami, ak ich integrujete s diaľkovým ovládaním.
Komponenty LED pásika
Základnou súčasťou LED pásikov sú:
- LED čipy: LED čipy sú svetlo vyžarujúce komponenty LED pásikov. Sú rozmiestnené po celej ploche LED pásikov. Tieto LED čipy vyžarujú svetlo, keď elektrina prechádza pásikom. Farba vyžarovaného svetla závisí od farby LED čipu. Jednofarebné LED pásy obsahujú iba jeden farebný čip, zatiaľ čo RGB LED pásy obsahujú červené, zelené a modré LED čipy. Kvalita LED pásika veľmi závisí od jeho čipu. V tomto článku nájdete najlepších výrobcov LED čipov - Zoznam najznámejších výrobcov LED čipov (2023).
- Obvodová doska: LED pásik má dosku s plošnými spojmi, ktorá funguje ako telo konštrukcie svietidla. Toto definuje tvar lana LED pásu. LED čipy a ďalšie komponenty sú usporiadané v tejto doske. Ak sa chcete dozvedieť viac o FPCB, skontrolujte toto – Všetko, čo by ste mali vedieť o FPCB.
- driver: nízka resp LED pásiky s konštantným napätím vyžadovať a vodič na reguláciu prúdu a napätia. Zabezpečuje prísun vhodného napájania do LED pásikov pre optimálny výkon. Vysokonapäťové LED pásy však nepotrebujú ovládač. Ak sa chcete dozvedieť viac o ovládači LED, skontrolujte toto Kompletný sprievodca ovládačmi LED.
- Controller: A kontrolór slúži na nastavenie jasu a farby LED pásika. Môžu byť rôznych typov: IR ovládač, Bluetooth/Wi-Fi ovládač, DMX LED ovládač, Zigbee ovládač atď. Ak sa chcete dozvedieť viac o ovládačoch LED pásikov, skontrolujte toto- LED ovládač: Komplexný sprievodca.
- Rezistory: Rezistory sú integrované do obvodu LED pásikov na obmedzenie toku prúdu. Zabraňuje tomu, aby pásy pretekali prúdom v dôsledku prepätia, ktoré môže poškodiť svietidlo.
- Rezné body a konektory: Medená bodkovaná značka (zvyčajne tri bodky) prítomná na DPS LED pásikov sú označené ako rezné body a konektory. Tieto bodky označujú značku rezu, kde môžete pásik bezpečne odstrihnúť bez poškodenia obvodu. Odrezané kúsky alebo iný pásik môžete opäť spojiť s bodkami, ak chcete. Ak sa chcete dozvedieť viac o miestach rezu a konektoroch, skontrolujte toto- Môžete rezať LED pásové svetlá a ako sa pripojiť: Úplný sprievodca.
- zapuzdrenie: Zapuzdrenie LED pásika chráni LED čipy a ďalšie komponenty na doske plošných spojov pred vniknutím. Zvyčajne je vyrobená z epoxidovej alebo silikónovej vrstvy, ktorá zabraňuje priamemu kontaktu LED diód s vodou, vlhkosťou alebo prachom.
- Chladič: Chladiče sú integrované do svietidiel, aby sa zabránilo prehriatiu LED pásikov. LED pásiky sa však ľahko neprehrievajú, no vysokonapäťové pásy môžu čeliť týmto problémom. V tomto prípade chladič zúfalo odoberá teplo zo zdroja svetla a udržiava ho v chlade. Ak chcete vedieť viac, pozrite si tento článok - LED chladič: čo to je a prečo je to dôležité?
- Lepiaca podložka: LED pásy sa ľahko montujú pomocou lepiacej podložky. Jednoducho musíte odstrániť pásku a pritlačiť ju na inštalačný povrch; toto je to! Toto začiarknite, ak chcete získať úplný návod na lepenie pásikov LED- Ako si vybrať správne lepiace pásky pre LED pásik.
Typy LED pásikov založených na princípe práce
Na základe princípu fungovania LED pásikov ich možno rozdeliť do dvoch kategórií – analógové a digitálne. Tieto sú diskutované nižšie -
Analógový LED pásik
Analógové LED pásy sú známe ako štandardné alebo neadresné LED pásy. Dodávajú sa v jednofarebnom alebo plnofarebnom spektre (RGB). Tieto LED pásy si môžete nastrihať na požadovanú dĺžku. Zvyčajne sú po každých 5 cm alebo 10 cm bodky alebo značky nožníc, ktoré označujú miesta rezu. (Môže sa líšiť od značky k značke; niektoré značky ponúkajú aj možnosti prispôsobenia dĺžky rezu). Analógové LED pásiky sú lacnejšie ako digitálne. Dodávajú sa v kotúčoch, zvyčajne 5 metrov na kotúč. Možnosti nájdete aj vo výbere hustoty LED alebo počtu LED na meter. Príklad analógového LED pásika- Jednofarebný LED pásik. Základné vlastnosti analógového LED pásika sú nasledovné:
- Neadresné
- Nemajte žiadne IC čipy
- Rezací stôl
- pracovný princíp
LED pásy sú rozdelené na malé segmenty; začiatok a koniec každej dĺžky značky rezu sa nazýva segment. Zvyčajne každý segment obsahuje tri LED alebo šesť LED. Každá z týchto LED je zapojená do sériového obvodu. Toto sčíta prevádzkové napätie každého čipu a poskytuje vyššie napätie LED pásu. Potom LED pás spojí všetky segmenty v paralelných sériách. To umožňuje konštantnú distribúciu napätia. To je dôvod, prečo sa spotreba prúdu zvyšuje so zväčšovaním dĺžky LED pásika.
- Kontrolná metóda
Analógové LED pásy používajú základnú jednokanálovú metódu ovládania, ktorá zahŕňa úpravu úrovní napätia a moduláciu šírky impulzu (PWM). Keď sa napätie zvyšuje, svetlo vyzerá jasnejšie a s jeho úbytkom sa žiara stlmuje. Na druhej strane PWM funguje tak, že náhle zapína a vypína LED diódy pri vopred stanovenej frekvencii. Vnímaný jas je určený vydelením pracovného cyklu (alebo doby, kedy LED diódy svietia) celým časom. Výsledkom je, že jasnejšie osvetlenie je produkované väčšími pracovnými cyklami, zatiaľ čo tlmenejšie osvetlenie je vytvárané nižšími pracovnými cyklami. Tieto LED pásiky môžete ovládať pomocou stmievačov alebo diaľkových ovládačov.
- Ovládanie farieb
Analógové LED pásy môžu byť jednofarebné alebo RGB. Jednofarebné LED pásy sa dodávajú v konkrétnej farbe ako - biela, teplá biela, červená, zelená atď. Analógové LED pásiky používajú metódu PWM na ovládanie farby týchto pásikov. Ale pre RGB LED pásy je farba svetla riadená zmiešaním rôznych farieb svetla. Napríklad, ak chcete priniesť žlté svetlo, zmieša žlté a červené svetlo, aby prinieslo žlté.
- použitie
Analógové LED pásy sú ideálne do priestorov s dostatočne synchronizovanými zmenami farieb alebo jednofarebným osvetlením. Môžete ich použiť napríklad na akcentačné osvetlenie, pracovné osvetlenie a iné dekoratívne osvetlenie vo vašom dome alebo kancelárii.
Digitálny LED pásik
Možno ste videli dúhový farebný tok v jedinom páse LED; toto sú digitálne LED pásy. Tento LED pásik obsahuje budiaci čip a IC čip, ktorý umožňuje individuálnu kontrolu nad každým segmentom LED pásika. Z tohto dôvodu sa nazývajú adresovateľné LED pásy. Okrem magického svetelného vzhľadu sú digitálne LED pásy označované aj ako magické LED pásy alebo LED pásy snov. Digitálne LED pásy sú rozdelené do dvoch hlavných kategórií: Digitálne LED pásy DMX512 a SPI digitálne LED pásiky. Základné vlastnosti digitálnych LED pásikov sú:
- Adresovateľné
- Majte čip ovládača a čip IC
- Rezací stôl
- pracovný princíp
Každá LED na digitálnom LED páse má svoj mikrokontrolér, ktorý umožňuje nezávislé ovládanie (IC) každej LED. Tieto mikrokontroléry sú zapojené do série pozdĺž pásika a komunikujú pomocou digitálneho dátového protokolu. Centrálny ovládač vysiela riadiace signály na LED pásik, ktorý dáva pokyn na farbu a jas každej LED. Keď riadiace signály postupujú po páse, každý mikrokontrolér načíta svoju časť údajov a spracuje pokyny. Mikrokontrolér potom upraví intenzitu červenej, zelenej a modrej zložky príslušnej LED, čo vedie k požadovanej farbe a jasu. Tento proces sa opakuje pre každú LED pozdĺž pásika. Umožňuje teda dynamické svetelné efekty, animácie a vzory, pretože každá LED môže nezávisle zobrazovať rôzne farby a úrovne jasu. Ak chcete vedieť viac, pozrite si tento článok - Dokonalý sprievodca adresovateľným LED pásikom.
- Kontrolná metóda
Digitálne LED pásy využívajú individuálny spôsob ovládania. To znamená, že každý zo segmentov možno ovládať samostatne. Centrálny ovládač, ako napríklad Arduino alebo Raspberry Pi, posiela príkazy každému segmentu LED. Po príkaze LED dióda zodpovedajúcim spôsobom zmení svoje farby. Preto poskytuje presnú a prispôsobenú kontrolu nad pásom, vďaka čomu sú ideálne pre aplikácie, ktoré vyžadujú dynamické osvetlenie.
- Ovládanie farieb
Na digitálnom LED pásiku môžete mať rozsiahlu kontrolu farieb. Umožňuje vám vybrať farebný výstup každého segmentu prúžkov. Takto môžete vytvoriť viacero farieb v jednom LED páse naraz.
- použitie
Digitálne LED pásiky sú vynikajúce na podujatia ako koncerty, párty, festivaly a pod. Tieto svetlá môžete použiť aj na výzdobu komerčných priestorov ako sú bary, motely, krčmy, telocvične, KTV atď.
Analógový LED pásik vs. Digitálny LED pásik
| Kritériá | Analógový LED pásik | Digitálny LED pásik |
| Adresovateľné | Nie | Áno |
| IC čip | Nie je prítomný | Darček |
| Kontrolná metóda | Jednokanálové ovládanie | Individuálne ovládanie |
| Ovládanie farieb | Obmedzené: jedna farba pre celý LED pás naraz | Dynamic: rôzne farby pre každú časť LED |
| Náklady | štandard | Drahý |
Pracovný mechanizmus LED pásových svetiel
Pracovný mechanizmus svetla LED pásikov je vedený procesom elektroluminiscencie. LED diódy na LED páse sú zložené z polovodičových materiálov. Keď cez tieto materiály prechádza elektrina, vyžarujú svetlo. Tento proces je známy ako elektroluminiscencia, čo je spôsob, akým LED pásy produkujú svetlo. Pracovný mechanizmus je podrobne popísaný nižšie -
Mechanizmus vyžarovania svetla
LED čip, ktorý zostáva usporiadaný v rámci LED pásikov, je vyrobený z dvoch vrstiev polovodičového materiálu. Sú to – polovodiče typu p a polovodiče typu n. Polovodič typu P má pozitívne zmenené otvory. Naproti tomu polovodič typu n má prebytok elektrónov a je záporne nabitý. Miesto, kde sa tieto dva polovodiče stretávajú, je známe ako pn križovatka.
Keď sa na pásik LED privedie napätie, elektróny z typu n sa pohybujú smerom k otvorom typu p a naopak. Keď sa diery a elektróny stretnú s pn prechodom, rekombinujú sa a uvoľnia energiu ako fotóny (svetlo). Keď je napätie dodávané do celého pásu, všetky LED sa rozsvietia súčasne, výsledkom čoho je nepretržitý a rovnomerný zdroj svetla. Takto vzniká svetlo v LED páse. Jas vyžarovaného svetla môžete ovládať úpravou množstva prúdu pretekajúceho cez LED diódy pomocou rezistorov alebo elektronických stmievačov.
Farba Vyžarovaného Svetla
Farba vyžarovaného svetla závisí od medzery energie pásma polovodiča. To znamená, že polovodičový materiál hrá hlavnú úlohu pri rozhodovaní o farbe svetla LED pásika. Nižšie uvedená tabuľka zobrazuje rôzne farby svetla vznikajúce v dôsledku zmien v polovodičových materiáloch –
| Polovodičový materiál | Farba vyžarovaného svetla |
| Arsenid gália (GaAs) | Infračervený (IR) |
| Fosfid gália (GaP) | červená |
| nitrid gália (GaN) | Modrá, Zelená, Biela |
| Indium-gallium nitrid (InGaN) | Modrá, zelená, ultrafialová |
| Karbid kremíka (SiC) | Modro zelená |
| Sulfid zinočnatý (ZnS) | Žltá, oranžová |
| Fosfid hliník-gálium-indium (AlGaInP) | Červená, oranžová, žltá |
Miešanie farieb
V prípade RGB LED pásikov vytvára miešanie farieb skutočné kúzlo. Kombináciou troch základných farieb – červenej, zelenej a modrej dokážu RGB LED pásiky priniesť viac ako 16 miliónov odtieňov! Napríklad, ak chcete vytvoriť žlté svetlo, červená a žltá dióda v LED čipe sa rozsvieti rovnakou intenzitou, pričom modré svetlo zostane vypnuté. Tak vzniká žltá. Pomocou tohto princípu RGB LED pásy kombinujú farby a vytvárajú milióny odtieňov. Ak sa chcete dozvedieť viac o RGB svetlách, pozrite si toto- Čo je RGB osvetlenie?
Odraz a lom vyžarovaného svetla
Vyžarované svetlo z LED čipov potom prechádza cez zapuzdrený materiál (epoxid alebo silikón) LED pásika. To rozptyľuje a rovnomerne rozdeľuje svetlo rovnomerne do okolia. Preto takto fungujú LED pásové svetlá.
Faktory ovplyvňujúce svetelný výkon LED pásikov
Svetelný výkon LED pásikov ovplyvňuje niekoľko dôvodov. Hlavné faktory sú nasledovné -
- Kvalita LED čipu a ovládača
Kvalita LED čipu a ovládača môže výrazne ovplyvniť svetelný výkon LED pásikov. Napríklad - ak LED binning nie je správne vykonaná, LED pásy nebudú schopné poskytnúť požadovaný jas farby svetla alebo ukázať iné problémy. Okrem toho môžu chyby v ovládači spôsobiť nadmerný tok prúdu, ktorý môže poškodiť LED pásy.
- Výkon LED čipu
Príkon určuje maximálnu spotrebu LED čipu. Vyšší výkon znamená jasnejšie svetlo. Ale so zvyšujúcim sa príkonom sa zvyšuje aj produkcia tepla. To nakoniec prehrieva LED pásy, čo môže spôsobiť trvalé poškodenie.
- Prúd a napätie
LED pásy majú určité požiadavky na prúd a napätie pre optimálny výkon. Napríklad, ak pripojíte 24 V na 12 V LED pásik, môže to poškodiť LED pás alebo spôsobiť jeho poruchu. Pás sa tým prehreje a môže viesť k vyhoreniu alebo trvalému poškodeniu.
- Teplota
LED diódy sú citlivé na teplotu. Vyššie teploty môžu poškodiť zariadenie. Preto sú LED pásy integrované s a chladič ktorý funguje ako ventilátor. To udržuje svietidlo chladné, čím sa znižuje pravdepodobnosť poškodenia LED v dôsledku prehriatia.
- CRI
CRI je skratka pre Color Rendering Index. Určuje presnosť LED svetla na prirodzené osvetlenie. Stupňuje sa od 0 do 100; vyšší stupeň znamená lepšiu presnosť farieb. Nízke hodnotenie CRI ovplyvní svetelný výkon. Takže vždy udržujte CRI nad 80; nad 90 by bolo najlepšie. Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite si tento článok - čo je CRI?
- Teplota farieb
Teplota farby ovplyvňuje vzhľad farby svetla. Vyššia teplota farieb poskytuje vynikajúce osvetlenie, zatiaľ čo nižšia teplota poskytuje teplé osvetlenie. Takže pri nákupe LED pásikov musíte skontrolovať ich farebnú teplotu. Laditeľné biele LED pásiky sú však vynikajúcou voľbou na prispôsobenie teploty farby svetla. Ak sa chcete o tom dozvedieť viac, prečítajte si tento článok - Ako zvoliť teplotu farby LED pásika?
- uhol vyžarovania
Rozloženie svetla do značnej miery závisí od uhol lúča z LED pásikov. Úzky uhol lúča poskytuje lepšie zaostrenie osvetlenia. Použite však široký uhol lúča, aby ste pokryli hraničnú oblasť.
- iní
Na svetelný výkon LED pásikov má okrem vyššie uvedených skutočností vplyv aj hustota LED, veľkosť čipu, difúzor, čistota krytu atď. Svetelný výkon môže časom ovplyvniť aj prostredie alebo vlhkosť/prach.
Tipy na výber najlepších LED pásikov
Požiadavky na LED pásy sa líšia pre rôzne aplikácie. Prichádzajú v rôznych farbách a prispôsobených zariadeniach. Nie všetky LED pásy sú však vhodné pre každý typ splátky. Takže tu som vám kúpil segment rýchlych tipov, ktorý vám pomôže vybrať ten najlepší –
- Pred zakúpením LED pásu pre váš projekt zvážte oblasť inštalácie. Ak si chcete zaobstarať svietidlá pre vonkajšie osvetlenie, zvoľte vyššie IP hodnotenie. To ochráni vaše LED pásy pred nepriaznivými poveternostnými podmienkami, ako sú búrky, vietor, prach alebo dážď.
- Vždy skontrolujte menovité napätie prúžkov. Ak vaše vstupné napätie prekročí požadované napätie, poškodí LED pásy.
- Zvážte teplotu farieb, aby ste vytvorili priamu atmosféru vášho osvetlenia. Pamätajte, že teplé osvetlenie vytvára útulné prostredie. Sú vynikajúce pre osvetlenie spálne, obývačky alebo obývacej izby. Na druhej strane chladné osvetlenie vytvára energickú atmosféru. Najlepšie fungujú na osvetlenie úloh.
Často kladené otázky
Bottom Line
LED pásové svetlá pracujú pri nízkom napätí, vďaka čomu sú ideálne pre rôzne aplikácie. Či už ide o osvetlenie interiéru domu alebo exteriéru, tieto svietidlá fungujú vynikajúco a poskytujú elegantné osvetlenie. Na dosiahnutie najlepšieho svetelného výkonu je však dôležitá kvalita. Ale žiadny strach, s LEDYi poskytujeme najlepšiu kvalitu za konkurenčné ceny. Ak potrebujete prispôsobené riešenie, môžeme vám pomôcť aj s týmto. Okrem toho máme oboje analóg a digitálne LED pásiky. Takže, nech sú vaše požiadavky akékoľvek, LEDYi je vaše dokonalé riešenie!
