LED trakovi so najbolj znani po svoji ravni strukturi in sodobni svetlobni moči. Toda ali ste kdaj pomislili, kako delujejo te tanke svetilke? 

LED trakovi imajo številne LED čipe, razporejene po celotnem vezju. Ko električni tok teče skozi LED-čipe, ti proizvedejo energijo v obliki svetlobe s postopkom elektroluminiscence. Veliko več znanosti je povezano z barvo oddanih luči. Poleg tega številni dejavniki, kot so napetost, kakovost LED čipa, pretok toka itd., vplivajo na končno svetlobno moč. 

Torej, pripnite se z varnostnim pasom in se potopite v svet znanosti, da raziščete, kako delujejo trakovi LED. 

Kaj je LED trak?

LED trakovi so upogljiva tiskana vezja, opremljena s svetlečimi diodami. Imajo strukture v obliki vrvi ali traku, ki jih je mogoče namestiti na katero koli področje – strop, stene, vogale ali ozke prostore. Najbolj izjemna lastnost LED trakov je, da jih lahko razrežete na želeno dolžino. Poleg tega imajo napredne funkcije, ki jih navadne LED luči nimajo. 

Zaradi ozke zasnove trakov LED so primerne za notranjo in zunanjo razsvetljavo. Te luči so na voljo v različnih barvnih različicah. Prav tako lahko imate večji nadzor nad lučmi, če jih integrirate z daljinskim upravljalnikom. 

Komponente LED traku 

Bistveni sestavni del LED trakov vključuje naslednje: 

1. LED čipi: LED čipi so svetlobna komponenta LED trakov. Razporejeni so po LED trakovih. Ti LED čipi oddajajo svetlobo, ko skozi trak teče elektrika. Barva oddane svetlobe je odvisna od barve LED čipa. Enobarvni LED trakovi vsebujejo samo en barvni čip, medtem ko RGB LED trakovi vsebujejo rdeče, zelene in modre LED čipe. Kakovost LED traku je v veliki meri odvisna od njegovega čipa. Oglejte si ta članek za najboljše proizvajalce LED čipov - Seznam najbolj znanih proizvajalcev LED čipov (2023). 
   

2. Vezje: LED trak ima tiskano vezje, ki deluje kot strukturno telo napeljave. To določa obliko vrvi LED traku. LED čipi in druge komponente so razporejene znotraj te plošče. Če želite izvedeti več o FPCB, preverite to - Vse, kar morate vedeti o FPCB.
   

3. voznik: nizka oz LED trakovi s konstantno napetostjo zahtevajo a voznik za regulacijo toka in napetosti. Zagotavlja ustrezno napajanje LED trakov za optimalno delovanje. Vendar pa visokonapetostni LED trakovi ne potrebujejo gonilnika. Če želite izvedeti več o gonilniku LED, preverite to Popoln vodnik za gonilnike LED.
   

4. Krmilnik: A krmilnik se uporablja za prilagajanje svetlosti in barve LED traku. Lahko so različnih tipov: IR krmilnik, Bluetooth/Wi-Fi krmilnik, DMX LED krmilnik, Zigbee krmilnik itd. Če želite izvedeti več o krmilnikih LED trakov, preverite to- LED krmilnik: obsežen vodnik.
   

5. upori: Upori so integrirani v vezje LED trakov za omejitev toka. Preprečuje pretok trakov zaradi prenapetosti, ki lahko poškoduje napeljavo. 
   

6. Rezalne točke in priključki: Bakrena pikčasta oznaka (običajno tri pike), ki je prisotna na tiskanem vezju LED trakov, je označena kot rezalne točke in priključki. Te pike označujejo oznako za rezanje, kjer lahko varno odrežete trak, ne da bi poškodovali njegovo vezje. Spet lahko na pike povežete izrezane kose ali drug trak, če želite. Če želite izvedeti več o rezalnih točkah in priključkih, preverite to- Ali lahko izrežete LED trakove in kako jih priključite: Celoten vodnik.
   

7. Inkapsulacija: Enkapsulacija LED traku ščiti LED čipe in druge komponente na vezju pred vdorom. Ta je običajno narejen iz epoksidne ali silikonske plasti, ki preprečuje neposreden stik LED diod z vodo, vlago ali prahom. 
   

8. Hladilnik: Toplotni odvodi so vgrajeni v napeljave, da preprečijo pregrevanje LED trakov. Vendar se trakovi LED ne pregrejejo zlahka, vendar se lahko visokonapetostni trakovi soočijo s temi težavami. V tem primeru hladilno telo odvaja toploto stran od vira svetlobe in ga ohranja hladnega. Če želite izvedeti več, si oglejte ta članek - Hladilno telo LED: kaj je to in zakaj je pomembno?
   

9. Lepilna podlaga: LED trakovi so enostavni za montažo z lepilno podlago. Preprosto morate odstraniti trak in ga pritisniti na namestitveno površino; to je to! Preverite to, da dobite popolne smernice o lepilu za LED trakove- Kako izbrati prave lepilne trakove za LED trak. 
   

Vrste LED trakov, ki temeljijo na principu delovanja   

Glede na princip delovanja LED trakove lahko razdelimo v dve kategoriji - analogne in digitalne. Te so obravnavane spodaj - 

Analogni LED trak

Analogni LED trakovi so znani kot standardni ali nenaslovljivi LED trakovi. Na voljo so v enobarvnem ali polnem barvnem spektru (RGB). Te LED trakove lahko razrežete na želeno dolžino. Običajno so pike ali oznake s škarjami na vsakih 5 cm ali 10 cm, ki označujejo točke rezanja. (Lahko se razlikuje od znamke do znamke; nekatere znamke ponujajo tudi možnosti prilagajanja dolžine reza). Analogni LED trakovi so cenejši od digitalnih. Na voljo so v kolutih, običajno 5 metrov/kolut. Možnosti boste našli tudi pri izbiri gostote LED ali števila LED diod na meter. Primer analognega LED traku- Enobarvni LED trak. Osnovne značilnosti analognega LED traku so naslednje: 

• Nenaslovljiv
• Nimajo nobenih IC čipov
• Izrezan 

• Delovna Načelo

LED trakovi so razdeljeni na majhne segmente; vsaka začetna in končna točka dolžine reza se imenuje segment. Običajno vsak segment vsebuje tri LED ali šest LED. Vsaka od teh LED je povezana v zaporedno vezje. To sešteje delovno napetost vsakega čipa in zagotovi višjo napetost LED traku. Nato LED trak poveže vse segmente v vzporedni seriji. To omogoča konstantno porazdelitev napetosti. Zato se s povečanjem dolžine LED traku poveča poraba toka. 

• Nadzorna metoda

Analogni LED trakovi uporabljajo osnovno enokanalno krmilno metodo, ki vključuje prilagajanje napetostnih nivojev in pulzno širinsko modulacijo (PWM). Ko napetost narašča, je svetloba videti svetlejša, z njenim zmanjševanjem pa sij zatemni. Po drugi strani pa PWM deluje tako, da nenadoma vklopi in izklopi LED diode pri vnaprej določeni frekvenci. Zaznana svetlost se določi tako, da se delovni cikel (ali čas, ko so LED diode vklopljene) deli s celotnim časom. Posledično je močnejša osvetlitev proizvedena z daljšimi delovnimi cikli, medtem ko manjša osvetlitev nastane z nižjimi delovnimi cikli. Te luči LED trakov lahko upravljate z zatemnilniki ali daljinskim upravljalnikom. 

• Nadzor barv

Analogni LED trakovi so lahko enobarvni ali RGB. Enobarvni trakovi LED so na voljo v določeni barvi, kot je bela, topla bela, rdeča, zelena itd. Analogni trakovi LED uporabljajo metodo PWM za nadzor barve teh trakov. Toda pri RGB LED trakovih se barva svetlobe nadzoruje z mešanjem različnih svetlobnih barv. Na primer, če želite prinesti svetlobo rumene barve, zmeša rumeno in rdečo svetlobo, da dobite rumeno.

• Aplikacije

Analogni LED trakovi so idealni za prostore z dovolj sinhroniziranimi barvnimi spremembami ali enobarvno osvetlitvijo. Uporabite jih lahko na primer za poudarjeno razsvetljavo, delovno razsvetljavo in drugo dekorativno razsvetljavo v vaši hiši ali pisarni.

Digitalni LED trak

Morda ste že videli mavrični tok barv v enem LED traku; to so digitalni LED trakovi. Ta LED trak vsebuje pogonski čip in IC čip, ki omogoča individualni nadzor nad vsakim segmentom LED traku. Zaradi tega se imenujejo naslovljivi LED trakovi. Poleg čarobnega videza osvetlitve se digitalni LED trakovi imenujejo tudi magični LED trakovi ali LED trakovi sanjskih barv. Digitalni LED trakovi so razdeljeni v dve glavni kategoriji: Digitalni LED trakovi DMX512 in SPI digitalni LED trakovi. Osnovne lastnosti digitalnih LED trakov so: 

• Naslovljivo
• Imajo gonilniški čip in IC čip
• Izrezan 

• Delovna Načelo

Vsaka LED na digitalnem LED traku ima svoj mikrokrmilnik, ki omogoča neodvisen nadzor (IC) vsake LED. Ti mikrokontrolerji so zaporedno povezani vzdolž traku in komunicirajo z uporabo digitalnega podatkovnega protokola. Osrednji krmilnik pošilja krmilne signale na LED trak, ki daje navodila za barvo in svetlost vsake LED. Ko krmilni signali potujejo po traku, vsak mikrokrmilnik prebere svoj del podatkov in obdela navodila. Mikrokrmilnik nato prilagodi intenzivnost svojih rdečih, zelenih in modrih komponent LED, kar ima za posledico želeno barvo in svetlost. Ta postopek se ponovi za vsako LED vzdolž traku. Tako omogoča dinamične svetlobne učinke, animacije in vzorce, saj lahko vsaka LED neodvisno prikazuje različne barve in stopnje svetlosti. Če želite izvedeti več, si oglejte ta članek - Najboljši vodnik za naslovljive LED trakove. 

• Nadzorna metoda

Digitalni LED trakovi uporabljajo individualno metodo nadzora. To pomeni, da je mogoče nadzorovati vsak segment posebej. Centralni krmilnik, kot je Arduino ali Raspberry Pi, pošilja ukaze vsakemu segmentu LED. Po ukazu LED ustrezno spremeni svoje barve. Tako omogoča natančen in prilagojen nadzor nad trakom, zaradi česar so idealni za aplikacije, ki zahtevajo zaslone z dinamično osvetlitvijo.

• Nadzor barv

Nad digitalnim trakom LED lahko imate obsežen barvni nadzor. Omogoča vam izbiro barvnega izhoda vsakega segmenta trakov. Tako lahko ustvarite več barv v enem LED traku hkrati.

• Aplikacije

Digitalni LED trakovi so odlični za dogodke, kot so koncerti, zabave, festivali itd. Te luči lahko uporabite tudi za okrasitev komercialnih prostorov kot so bari, moteli, pubi, telovadnice, KTV itd. 

Analogni LED trak vs. Digitalni LED trak

Delovni mehanizem luči LED trakov

Delovni mehanizem svetlobnega traku LED poteka skozi postopek elektroluminiscence. LED diode na traku LED so sestavljene iz polprevodniških materialov. Ko skozi te materiale teče elektrika, oddajajo svetlobo. Ta proces je znan kot elektroluminiscenca, tako LED trakovi proizvajajo svetlobo. Delovni mehanizem je podrobno obravnavan spodaj - 

Mehanizem oddajanja svetlobe 

LED čip, ki ostane razporejen po LED trakovih, je narejen iz dveh plasti polprevodniškega materiala. To so – polprevodniki tipa p in polprevodniki tipa n. Polprevodnik tipa P ima pozitivno spremenjene luknje. V nasprotju s tem ima polprevodnik tipa n presežek elektronov in je negativno nabit. Točka, kjer se ta dva polprevodnika srečata, je znana kot pn spoj. 

Ko je na LED trak priključena napetost, se elektroni iz n-tipa premaknejo proti luknjam p-tipa in obratno. Ko se luknje in elektroni srečajo s pn spojem, se rekombinirajo in sprostijo energijo kot fotone (svetlobo). Ko je napetost zagotovljena celotnemu traku, vse LED diode svetijo hkrati, kar ima za posledico neprekinjen in enakomeren vir svetlobe. Tako nastane svetloba v LED traku. Svetlost oddane svetlobe lahko nadzorujete tako, da prilagodite količino toka, ki teče skozi LED diode, z uporabo uporov ali elektronskih zatemnilnikov.

Barva oddane svetlobe 

Barva oddane svetlobe je odvisna od energijske vrzeli polprevodnika. To pomeni, da ima polprevodniški material glavno vlogo pri odločanju o barvi svetlobe LED traku. Spodnja tabela prikazuje različne barve svetlobe, ki nastanejo zaradi sprememb v polprevodniških materialih - 

Mešanje barv 

Za RGB LED tračne luči mešanje barv ustvari pravo čarovnijo. S kombinacijo treh osnovnih barv - rdeče, zelene in modre, lahko RGB LED trakovi prinesejo več kot 16 milijonov odtenkov! Na primer, če želite ustvariti rumeno svetlobo, rdeča in rumena dioda v LED-čipu zasvetita z enako intenzivnostjo, modra svetloba pa ostane ugasnjena. Tako nastane rumena. S tem principom RGB LED trakovi združujejo barve in ustvarjajo milijone odtenkov. Če želite izvedeti več o lučeh RGB, preverite tole Kaj je RGB osvetlitev?

Odboj in lom oddane svetlobe 

Svetloba, ki jo oddajajo LED-čipi, nato prehaja skozi material za inkapsulacijo (epoksi ali silikon) LED-traku. To razprši in enakomerno porazdeli svetlobo v okolici. Zato LED trakovi delujejo tako. 

Dejavniki, ki vplivajo na svetlobno moč LED trakov 

Na svetlobno moč LED trakov vpliva več razlogov. Glavni dejavniki so naslednji - 

• LED čip in kakovost gonilnikov

Kakovost LED čipa in gonilnika lahko močno vpliva na svetlobno moč LED trakov. Na primer - če LED zapakiranje ni pravilno izvedena, trakovi LED ne bodo mogli zagotoviti želene svetlosti barvne svetlobe ali pokazati drugih težav. Poleg tega lahko napake v gonilniku povzročijo čezmeren pretok toka, ki lahko poškoduje LED trakove. 

• Moč LED čipa

Nazivna moč določa največjo porabo energije LED čipa. Večja moč pomeni močnejšo svetlobo. Toda s povečanjem moči se poveča tudi proizvodnja toplote. To sčasoma pregreje LED trakove, kar lahko povzroči trajne poškodbe. 

• Tok in napetost

LED trakovi imajo določene zahteve glede toka in napetosti za optimalno delovanje. Na primer, če vnesete 24 V v 12 V LED trak, lahko poškodujete LED trak ali povzročite okvaro. To bo pregrelo trak in lahko privede do izgorelosti ali trajne poškodbe. 

• temperature

LED diode so občutljive na temperaturo. Višje temperature lahko poškodujejo napeljavo. Zato so LED trakovi integrirani z a hladilnik ki deluje kot ventilator. To ohranja svetilko hladno, kar zmanjšuje možnosti poškodb LED zaradi pregrevanja.  

• CRI

CRI pomeni indeks upodabljanja barv. Določa natančnost LED luči glede na naravno svetlobo. Ocenjuje se od 0 do 100; višji razred pomeni boljšo barvno natančnost. Slaba ocena CRI bo vplivala na svetlobno moč. Zato naj bo CRI vedno nad 80; nad 90 bi bilo najbolje. Če želite izvedeti več, si oglejte ta članek - Kaj je CRI?

• Barvna temperatura 

Barvna temperatura vpliva na videz svetle barve. Višja barvna temperatura daje odlično osvetlitev, medtem ko nižja temperatura zagotavlja toplo osvetlitev. Torej, ko kupujete LED trakove, morate preveriti njihovo barvno temperaturo. Vendar pa so nastavljivi beli LED trakovi odlična izbira za prilagoditev barvne temperature svetlobe. Če želite izvedeti več o tem, si oglejte ta članek - Kako izbrati barvno temperaturo LED traku?

• Kot nosilca 

Porazdelitev svetlobe je v veliki meri odvisna od kot žarka LED trakov. Ozek kot snopa zagotavlja boljšo osvetlitev. Vendar izberite širok kot žarka, da pokrijete mejno območje. 

• drugi 

Poleg zgoraj omenjenih dejstev na svetlobno moč LED trakov vplivajo tudi gostota LED, velikost čipa, difuzor, čistoča pokrova itd. Okolje ali vlaga/prah lahko sčasoma vpliva tudi na svetlobno moč. 

Nasveti za izbiro najboljših trakov LED 

Zahteve za LED trakove se razlikujejo glede na različne aplikacije. Na voljo so v različnih barvah in možnostih prilagajanja. Vendar pa vsi LED trakovi niso primerni za vsako vrsto vgradnje. Tukaj sem vam kupil segment hitrih nasvetov, ki vam bodo pomagali izbrati najboljšega – 

• Preden kupite LED trak za svoj projekt, razmislite o območju namestitve. Če želite dobiti napeljave za zunanjo razsvetljavo, izberite višjo oceno IP. To bo vaše LED trakove zaščitilo pred neugodnimi vremenskimi razmerami, kot so nevihte, veter, prah ali dež.
  

• Vedno preverite nazivno napetost trakov. Če vaša vhodna napetost preseže zahtevano napetost, bo to poškodovalo LED trakove. 
  

• Upoštevajte barvno temperaturo, da ustvarite neposredno vzdušje s svojo osvetlitvijo. Ne pozabite, topla razsvetljava ustvarja prijetno okolje. Odlične so za osvetlitev spalnice, dnevne sobe ali dnevne sobe. Po drugi strani pa hladna razsvetljava ustvari energičen ambient. Najbolje se obnesejo za delovno osvetlitev. 

Pogosta vprašanja

Bottom Line

LED trakovi delujejo pri nizki napetosti, zaradi česar so idealni za različne namene. Ne glede na to, ali gre za notranjo ali zunanjo razsvetljavo, te napeljave odlično zagotavljajo lepo osvetlitev. Kakovost pa je pomembna za najboljšo osvetlitev. A brez skrbi, z LEDYi zagotavljamo najboljšo kakovost po konkurenčnih cenah. Če potrebujete prilagojeno rešitev, vam lahko pomagamo tudi pri tem. Poleg tega imamo oboje analogni in digitalne LED trakove. Ne glede na vaše zahteve je torej LEDYi vaša ultimativna rešitev!