Hur fungerar LED Strip-ljus?

LED-lampor är kända för sin platta struktur och moderna ljuseffekt. Men har du någonsin tänkt på hur dessa tunna armaturer fungerar? 

LED-remsor har många LED-chips arrangerade över hela kretskortet. När elektrisk ström passerar genom LED-chipsen producerar de energi i form av ljus genom elektroluminescensprocessen. Mycket mer vetenskap är relaterad till färgen på de utsända ljusen. Dessutom påverkar många faktorer som spänning, LED-chips kvalitet, strömflöde, etc. den slutliga ljuseffekten. 

Så spänn fast säkerhetsbältet för att dyka in i vetenskapens värld för att utforska hur LED-lampor fungerar- 

Vad är LED Strip Light?

LED-remsor är flexibla kretskort fyllda med lysdioder. De har rep- eller tejpformade strukturer som kan monteras på alla områden – tak, väggar, hörn eller trånga utrymmen. Det mest anmärkningsvärda med LED-remsor är att du kan klippa dem till önskad längd. Dessutom har de avancerade funktioner som vanliga LED-lampor saknar. 

Den slim-fit designen hos LED-remsljus gör dem lämpliga för interiör- och exteriörbelysning. Dessa lampor finns i olika färgvariationer. Du kan också få större kontroll över lamporna genom att integrera dem med fjärrkontrollen. 

komponenter av led strip ljus

Komponenter av LED Strip 

Den väsentliga komponenten i LED-remsor inkluderar följande- 

  1. LED-chips: LED-chips är den ljusemitterande komponenten i LED-remsor. De är arrangerade i hela LED-remsorna. Dessa LED-chips avger ljus när elektricitet passerar genom remsan. Färgen på det emitterade ljuset beror på färgen på LED-chippet. Enfärgade LED-remsor innehåller endast ett färgchip, medan RGB LED-remsor innehåller röda, gröna och blå LED-chips. Kvaliteten på en LED-remsa beror mycket på dess chip. Kolla den här artikeln för de bästa LED-chiptillverkarna- Toppberömda tillverkare av LED-chips (2023)

  1. Kretskort: LED-remsan har ett tryckt kretskort som fungerar som fixturens struktur. Detta definierar repformen på LED-remsan. LED-chips och andra komponenter är anordnade i detta kort. För att veta mer om FPCB, kolla detta – Allt du bör veta om FPCB.

  1. Förare: låg eller LED-remsor med konstant spänning kräver a chaufför för att reglera ström- och spänningsförsörjningen. Det säkerställer att lämplig ström tillförs LED-remsorna för optimal prestanda. Men högspännings-LED-remsor behöver ingen drivrutin. För att veta mer om LED-drivrutin, kolla detta En komplett guide till LED-drivrutiner.

  1. Kontroller: A styrenhet används för att justera ljusstyrkan och färgen på LED-remsan. De kan vara av olika typer: IR-kontroller, Bluetooth/Wi-Fi-kontroller, DMX LED-kontroller, Zigbee-kontroller, etc. För att veta mer om LED-remskontroller, kolla detta- LED-kontroller: En omfattande guide.

  1. Motstånd: Motstånd är integrerade i kretsen av LED-remsor för att begränsa strömflödet. Det förhindrar att remsorna svämmar över ström på grund av överspänning, vilket kan skada fixturen. 

  1. Skärpunkter och kopplingar: Det kopparprickade märket (vanligtvis tre punkter) som finns i kretskortet på LED-remsor är markerade som skärpunkter och kontakter. Dessa prickar indikerar skärmärket där du säkert kan klippa remsan utan att skada dess krets. Återigen kan du koppla de skurna bitarna eller en annan remsa till prickarna om du vill. För att veta mer om skärpunkter och kontakter, kolla detta- Kan du skära LED Strip-ljus och hur man ansluter: Fullständig guide.

  1. inkapsling: Inkapslingen av LED-remsan skyddar LED-chipsen och andra komponenter på kretskortet från att tränga in. Denna är vanligtvis gjord av ett epoxi- eller silikonskikt som förhindrar direktkontakt mellan lysdioderna med vatten, fukt eller damm. 

  1. Kylfläns: Kylflänsar är integrerade i armaturerna för att förhindra att LED-remsorna överhettas. Men LED-remsor blir inte lätt överhettade, men högspänningsremsor kan möta dessa problem. I det här fallet förtvivlar kylflänsen värmen bort från ljuskällan och håller den sval. För att veta mer, kolla den här artikeln- LED-kylfläns: vad är det och varför är det viktigt?

  1. Självhäftande baksida: LED-remsorna är lätta att montera med självhäftande baksida. Du behöver helt enkelt ta bort tejpen och trycka den mot installationsytan; nu räcker det! Kontrollera detta för att få en total riktlinje om LED-remsor-lim- Hur man väljer rätt självhäftande tejp för LED-remsor

Typer av LED-remsor baserade på arbetsprincip   

Baserat på arbetsprincipen för LED-remsor kan de delas in i två kategorier - analog och digital. Dessa diskuteras nedan- 

Analog LED Strip

LED Strip Light - Ljusemitterande diod

Analoga LED-remsor är kända som standard eller icke-adresserbara LED-remsor. De kommer i enfärgs- eller fullfärgsspektrum (RGB). Du kan klippa dessa LED-remsor till önskad längd. Vanligtvis finns det prickar eller saxmarkeringar efter var 5:e cm eller 10:e cm för att indikera klipppunkterna. (Det kan variera från märke till märke; vissa märken erbjuder även anpassningsalternativ för skärlängd). Analoga LED-remsor är billigare än digitala. De kommer i rullar, vanligtvis 5 meter/rulle. Du hittar även alternativ för att välja LED-densitet eller antalet lysdioder per meter. Exempel på analog LED Strip- Enfärgad LED-remsa. De grundläggande funktionerna för en analog LED-remsa är följande- 

  • Ej adresserbar
  • Har inga IC-chips
  • Skärbar 

  • arbets~~POS=TRUNC

LED-remsor är uppdelade i små segment; varje skärmärkes längds början och slutpunkt kallas ett segment. Vanligtvis innehåller varje segment tre lysdioder eller sex lysdioder. Var och en av dessa lysdioder är anslutna i en seriekrets. Detta lägger ihop driftsspänningen för varje chip och ger en högre spänning till LED-remsan. Sedan kopplar LED-remsan alla segment i parallell serie. Detta möjliggör konstant spänningsfördelning. Det är därför strömförbrukningen ökar när du ökar längden på LED-remsan. 

  • Kontroll metod

Analoga LED-remsor använder en grundläggande enkanalskontrollmetod som inkluderar justering av spänningsnivåer och Pulse Width Modulation (PWM). När spänningen ökar ser ljuset ljusare ut, och med dess minskning dämpas glöden. Å andra sidan fungerar PWM genom att plötsligt slå på och av lysdioderna vid en förutbestämd frekvens. Den upplevda ljusstyrkan bestäms genom att dividera arbetscykeln (eller tiden lysdioder är på) med hela tiden. Som ett resultat produceras ljusare belysning av större arbetscykler, medan svagare belysning produceras av lägre arbetscykler. Du kan styra dessa LED-lampor med hjälp av dimmers eller fjärrkontroller. 

  • Färgkontroll

Analoga LED-remsor kan vara antingen enfärgade eller RGB. Enfärgade LED-remsor finns i en speciell färg som vit, varmvit, röd, grön, etc. Analoga LED-remsor använder PWM-metoden för att styra färgen på dessa strips. Men för RGB LED-remsor styrs ljusfärgen genom att blanda olika ljusfärger. Till exempel, om du vill ta med gult ljus, blandar det gult och rött ljus för att få gult.

  • Applikationer

Analoga LED-remsor är idealiska för utrymmen med tillräckligt med synkroniserade färgförändringar eller enfärgad belysning. Du kan till exempel använda dem för accentbelysning, arbetsbelysning och annan dekorativ belysning i ditt hus eller kontor.

Digital LED-remsa

Du kanske har sett den regnbågsliknande färgen flöda i en enda LED-remsa; dessa är digitala LED-remsor. Denna LED-remsa innehåller ett drivarchip och IC-chip som tillåter individuell kontroll över varje segment av LED-remsan. Av denna anledning kallas de adresserbara LED-remsor. Förutom det magiska belysningsutseendet kallas digitala LED-remsor även magiska LED-remsor eller drömfärgs-LED-remsor. Digitala LED-remsor är indelade i två huvudkategorier: DMX512 digitala LED-remsor och SPI digitala LED-remsor. De grundläggande funktionerna hos digitala LED-remsor är- 

  • Adresserbar
  • Har drivrutinschip och IC-chip
  • Skärbar 
LED Strip Light - Ljusemitterande diod

  • arbets~~POS=TRUNC

Varje LED på den digitala LED-remsan har sin mikrokontroller, som möjliggör oberoende kontroll (IC) av varje LED. Dessa mikrokontroller är seriekopplade längs remsan och kommunicerar med hjälp av ett digitalt dataprotokoll. En central styrenhet skickar styrsignaler till LED-remsan och instruerar färgen och ljusstyrkan för varje lysdiod. När styrsignalerna färdas längs remsan läser varje mikrokontroller sin del av data och bearbetar instruktionerna. Mikrokontrollern justerar sedan intensiteten på sina respektive LED:s röda, gröna och blå komponenter, vilket resulterar i önskad färg och ljusstyrka. Denna process upprepas för varje lysdiod längs remsan. Således möjliggör den dynamiska ljuseffekter, animationer och mönster, eftersom varje LED kan visa olika färger och ljusstyrka oberoende av varandra. För att veta mer, kolla den här artikeln- Den ultimata guiden till adresserbar LED-remsa

  • Kontroll metod

Digitala LED-remsor använder en individuell kontrollmetod. Det vill säga att vart och ett av segmenten kan styras individuellt. En central styrenhet, som en Arduino eller Raspberry Pi, skickar kommandon till varje LED-segment. Efter kommandot ändrar lysdioden sina färger i enlighet med detta. Således ger det exakt och anpassad kontroll över remsan, vilket gör dem idealiska för applikationer som kräver dynamiska ljusskärmar.

  • Färgkontroll

Du kan ha omfattande färgkontroll över den digitala LED-remsan. Det låter dig välja färgutdata för varje segment av remsorna. Således kan du skapa flera färger i en enda LED-remsa åt gången.

  • Applikationer

Digitala LED-remsor är utmärkta för evenemang som konserter, fester, festivaler, etc. Du kan också använda dessa lampor för att dekorera kommersiella utrymmen som barer, motell, pubar, gym, KTV, etc. 

Analog LED Strip vs. Digital LED Strip

Kriterier Analog LED StripDigital LED Strip 
AdresserbarNejJa
IC-chipInte närvarande Presentera 
Kontroll metodEnkanalskontrollIndividuell kontroll 
FärgkontrollBegränsat: en färg för hela LED-remsan åt gångenDynamisk: olika färger för varje sektion av lysdioder
PrisStandard Dyr 

Arbetsmekanism för LED Strip-ljus

Arbetsmekanismen för LED-remsljus leds genom elektroluminescensprocessen. Lysdioderna på LED-remsan är sammansatta av halvledarmaterial. När elektricitet passeras genom dessa material, avger de ljus. Denna process är känd som elektroluminescens, vilket är hur LED-remsor producerar ljus. Arbetsmekanismen diskuteras nedan i detalj- 

Ljusemitterande mekanism 

LED-chippet som förblir arrangerat genom LED-remsorna är tillverkat av två lager av halvledarmaterial. Dessa är – p-typ halvledare och n-typ halvledare. Halvledaren av P-typ har positivt förändrade hål. Däremot har halvledaren av n-typ överskott av elektroner och är negativt laddad. Punkten där dessa två halvledare möts är känd som pn-övergången. 

När spänning appliceras på LED-remsan, rör sig elektronerna från n-typen mot hålen av p-typ och vice versa. När hålen och elektronerna möter pn-övergången, rekombinerar de och frigör energi som fotoner (ljus). Eftersom spänning tillförs hela remsan, tänds alla lysdioder samtidigt, vilket resulterar i en kontinuerlig och enhetlig ljuskälla. Så här produceras ljus i LED-remsan. Du kan styra ljusstyrkan på det emitterade ljuset genom att justera mängden ström som flyter genom lysdioderna med hjälp av motstånd eller elektroniska dimmers.

Färg På Det Emitterade Ljuset 

Färgen på det emitterade ljuset beror på bandenergigapet hos halvledaren. Det vill säga, halvledarmaterialet spelar huvudrollen för att bestämma ljusfärgen på en LED-remsa. Tabellen nedan visar olika ljusfärger som produceras på grund av förändringar i halvledarmaterial- 

Halvledarmaterial Emitterad ljusfärg
Galliumarsenid (GaAs)Infraröd (IR)
Galliumfosfid (GaP)Red
Galliumnitrid (GaN)Blå, grön, vit
Indium Gallium Nitride (InGaN)Blå, grön, ultraviolett
Silikonkarbid (SiC)Blå grön
Zinksulfid (ZnS)Gul, orange
Aluminium Gallium Indium Fosphide (AlGaInP)Röd, orange, gul

Färgblandning 

För RGB LED-remsor skapar färgblandning den riktiga magin. Genom att kombinera de tre primära färgerna-röd, grön och blå, kan RGB LED-remsor ge över 16 miljoner nyanser! Om du till exempel vill skapa gult ljus, lyser den röda och gula dioden i LED-chippet lika starkt och håller det blå ljuset släckt. Således skapas gult. Med denna princip kombinerar RGB LED-remsor färg och skapar miljontals nyanser. För att veta mer om RGB-ljus, kolla detta- Vad är RGB-belysning?

Reflektion och brytning av det utsända ljuset 

Det emitterade ljuset från LED-chipsen passerar sedan genom inkapslingsmaterialet (epoxi eller silikon) på LED-remsan. Detta sprider och fördelar ljuset jämnt i det omgivande området. Därför är det så här LED-remsljus fungerar. 

Faktorer som påverkar LED Strips Ljuseffekt 

Ljuseffekten hos LED-remsor påverkas av flera skäl. De viktigaste faktorerna är följande- 

  • LED-chip och drivrutinskvalitet

Kvaliteten på LED-chippet och drivrutinen kan i hög grad påverka ljuseffekten av LED-remsor. Till exempel - om LED-binning inte är korrekt gjord, kommer LED-remsorna inte att kunna ge önskad ljusstyrka eller visa andra problem. Dessutom kan defekter i drivenheten orsaka överströmflöde som kan skada LED-remsorna. 

  • LED Chip Watt

Effekten bestämmer den maximala strömförbrukningen för LED-chippet. Högre watt betyder starkare ljus. Men med ökningen av watttalet ökar också värmeproduktionen. Detta överhettar så småningom LED-remsorna, vilket kan orsaka permanent skada. 

  • Ström och spänning

LED-remsor har vissa ström- och spänningskrav för optimal prestanda. Till exempel, om du matar in 24V till en 12V LED-remsa, kommer det potentiellt att skada LED-remsan eller orsaka att den inte fungerar. Detta kommer att överhetta remsan och kan leda till utbrändhet eller permanent skada. 

  • Temperatur

Lysdioder är temperaturkänsliga. Högre temperaturer kan skada armaturen. Det är därför LED-remsor är integrerade med en kylfläns som fungerar som en ventilator. Detta håller armaturen sval, vilket minskar risken för LED-skador på grund av överhettning.  

  • CRI

CRI står för Color Rendering Index. Det bestämmer noggrannheten hos LED-ljuset till den naturliga belysningen. Den är skalad från 0 – 100 gradering; ett högre betyg betyder bättre färgnoggrannhet. Dålig CRI-klassning påverkar ljusutbytet. Så håll alltid CRI över 80; över 90 vore bäst. För att lära dig mer, kolla den här artikeln- Vad är CRI?

  • Färgtemperatur 

Färgtemperaturen påverkar utseendet på ljus färg. Högre färgtemperatur ger utmärkt belysning, medan lägre temperatur ger varm belysning. Så när du köper LED-lampor måste du kontrollera deras färgtemperatur. Men avstämbara vita LED-remsor är ett utmärkt val för att anpassa ljusets färgtemperatur. För att veta mer om detta, kolla den här artikeln- Hur väljer man LED Strip färgtemperatur?

  • strålvinkel 

Fördelningen av ljus beror mycket på strålvinkel av LED-remsorna. En smal strålvinkel ger mer fokusljus. Välj dock en bred strålvinkel för att täcka gränsområdet. 

  • Övrigt 

Utöver de fakta som nämnts ovan, påverkas ljuseffekten av LED-remsor även av LED-densiteten, spånstorleken, diffusorn, kåpans renhet etc. Miljön eller luftfuktigheten/damm kan också påverka ljusutbytet över tiden. 

Tips för att välja de bästa LED Strip-ljusen 

Kraven på LED-remsor varierar för olika applikationer. De kommer i olika färger och anpassningsmöjligheter. Alla LED-remsor är dock inte lämpliga för alla typer av installationer. Så här köpte jag ett segment med snabba tips för att hjälpa dig välja den bästa- 

  • Tänk på installationsområdet innan du köper en LED-remsa för ditt projekt. Om du vill skaffa armaturer för utomhusbelysning, välj en högre IP-klassning. Detta kommer att skydda dina LED-remsor från ogynnsamma väderförhållanden som stormar, vind, damm eller regn.

  • Kontrollera alltid remsornas märkspänning. Om din inspänning överstiger den erforderliga spänningen kommer det att skada LED-remsorna. 

  • Tänk på färgtemperaturen för att skapa en direkt atmosfär med din belysning. Kom ihåg att varm belysning skapar en mysig miljö. Dessa är utmärkta för belysning i sovrum, vardagsrum eller vardagsrum. Å andra sidan skapar cool belysning en energisk atmosfär. De fungerar bäst för arbetsbelysning. 

Vanliga frågor

I genomsnitt kan en LED-remsa hålla i upp till 50,000 XNUMX timmars användning. Det vill säga, du kan använda dessa lampor i fem till sju år utan problem.

Ja, LED-remsor har specifika punkter att skära. Remsan kommer att fungera om du skär den på lämplig plats. Ett felaktigt snitt kommer dock att skada kretsen i ändsegmentet. I det här fallet måste du göra ett nytt snitt på nästa märke. 

Du kan göra LED-lampor dimbara med kompatibla dimmerbrytare, kontroller eller strömförsörjning. Men se till att dimmern är kompatibel med LED-remsan.

LED-lampor är designade för kontinuerlig drift och är mycket energieffektiva. Så du kan lämna dem hela natten utan att oroa dig mycket.

Nej, LED-lampor är mycket energieffektiva. De förbrukar cirka 85 % mindre el än traditionell belysning, som glödlampor. 

Ja, LED-remsor kan drivas av ett batteri. Men för detta behöver du ett lämpligt batteripaket eller strömkälla och en kompatibel spänning och strömförsörjning.

LED-remsor tar vanligtvis lågspänning DC (Direct Current). Du behöver en kompatibel likströmskälla för att driva dem. Vissa LED-remsor kan dock ha inbyggda spänningsomvandlare för att fungera med växelström.

Nej, LED-lampor som behövs behöver inte vara anslutna. De kan drivas på olika sätt som en powerbank, solpanel, batteri, etc.

The Bottom Line

LED-remsor arbetar vid låg spänning, vilket gör dem idealiska för olika applikationer. Oavsett om det är husinteriör eller utomhusbelysning fungerar dessa armaturer utmärkt för att ge en snygg belysning. Kvalitet är dock viktigt för att få bästa ljuseffekt. Men inga bekymmer, med LEDYi tillhandahåller vi den bästa kvaliteten till konkurrenskraftiga priser. Om du behöver en skräddarsydd lösning kan vi hjälpa dig med detta också. Dessutom har vi båda analoga och digitala LED-remsor. Så oavsett dina krav är LEDYi din ultimata lösning!

Kontakta oss nu!

Har du frågor eller feedback? Vi skulle älska att höra från dig! Fyll bara i formuläret nedan så kommer vårt vänliga team att svara ASAP.

Få en direkt offert

Vi kommer att kontakta dig inom 1 arbetsdag, var uppmärksam på e -postmeddelandet med suffixet "@ledyilighting.com"

Få din FRI Ultimat guide till e-bok med LED-remsor

Registrera dig för LEDYi-nyhetsbrevet med din e-post och få omedelbart den ultimata guiden till LED-remsor e-boken.

Dyk in i vår 720-sidiga e-bok, som täcker allt från produktion av LED-remsor till att välja den perfekta för dina behov.