Светодиодная лента
Светодио́дная ле́нта — источник света, собранный на основе светодиодов. Представляет собой светодиодный модуль на гибкой печатной (монтажной) плате, на которой равноудалённо друг от друга расположены светодиоды. Обычно ширина ленты составляет 8-20 мм, толщина (со светодиодами) 2—3 мм. При изготовлении лента сматывается в рулоны длиной от 1 до 30 м. Для ограничения тока через светодиоды в электрическую схему ленты вводятся балластные сопротивления (резисторы), которые также монтируются на ленте.
Разновидности лент править
Светодиодные ленты производятся с использованием SMD- и DIP-технологий. Цифры в обозначении означают размер чипа кристалла в десятых долях миллиметра (SMD 3528 — размер 3,5 мм на 2,8 мм).
В зависимости от типа светодиодов ленты разделяются по величине светового потока (количеству светодиодов в 1 метре ленты) и цвету свечения. Бывают ленты с монохромным свечением (красного, зелёного, синего, жёлтого цвета) и свечением белым цветом, и многоцветные (с возможностью создания практически любого оттенка, RGB). Так же, как и светодиоды с белым цветом, светодиодные ленты бывают различной цветовой температуры — от 2700 К до 10000 К.
В конструкции RGB-ленты используются размещённые на одной основе (ленте) чередующиеся светодиоды трёх цветов (красный, зелёный, синий), то есть эту ленту можно представить как три одноцветные ленты, либо трёхкомпонентные RGB-светодиоды, имеющие в своём составе три полупроводниковых излучателя красного, зелёного и синего свечения, объединённые в одном корпусе.
-
Многоцветный (RGB) светодиод SMD 5050 RGB, смонтированный на многоцветной светодиодной ленте -
Монохромные светодиоды (красного, синего, зелёного цвета свечения) на многоцветной ленте -
Монохромная светодиодная лента на бобине -
-
Контроллер RGB-светодиодной ленты c 44-кнопочным инфракрасным пультом дистанционного управления
Подключение ленты править
Светодиодная лента работает от постоянного тока и подключается к источнику тока с постоянным напряжением величиной обычно 12 В, реже 24 В и 5 В. Поэтому для подключения светодиодной ленты к сети электропитания дополнительно необходим преобразующий блок питания.
Для плавного управления яркостью и цветом свечения цветной светодиодной ленты применяются контроллеры, принцип работы которых состоит в изменении яркости свечения светодиодов отдельно по каждому цвету. Многие контроллеры могут управляться с помощью пульта дистанционного управления.
Большинство лент имеют ограничение по длине последовательно подключенных участков в 5 метров (ограничено сопротивлением току токопроводящих дорожек ленты, соответственно с падением напряжения и нагревом их при большей длине), поэтому реализуя проекты с большим количеством ленты следует использовать параллельную схему подключения. При этом также следует учитывать сечение провода: чем больше расстояние между блоком питания и лентой, тем выше потери, и соответственно тем больше требуется сечение провода.
Расчет необходимой мощности блока питания осуществляется исходя из номинальной мощности ленты, длины подключаемых участков, а также коэффициента запаса, который обычно следует принимать как 1,15. Так к примеру для ленты 240 SMD 3014, общей длиной в 4 метра потребуется блок питания мощностью = 24 Вт (номинальная мощность ленты) * 4 м * 1,15 (коэффициент запаса) = 110,4 Вт.
| Применяемый светодиод | Количество светодиодов в 1 метре ленты | Напряжение, на которое рассчитана лента | Cила тока в цепи питания ленты, на которую должен быть рассчитан блок питания | Мощность потребления 1 метра ленты |
|---|---|---|---|---|
| 3528 | 60 | 12 В | 0,4 А | 4,8 Вт |
| 120 | 0,8 А | 9,6 Вт | ||
| 240 | 1,6 А | 19,2 Вт | ||
| 5050 | 30 | 0,6 А | 7,2 Вт | |
| 60 | 1,2 А | 14,8 Вт | ||
| 120 | 2,4 А | 29 Вт | ||
| 240 | 24 В | 2,4 А | 58 Вт |
Преимущества и недостатки править
Преимущества править
- Простота монтажа. Многие ленты имеют на обратной стороне клеящий слой, что позволяет её легко крепить практически на любые поверхности.
- Невысокая цена эксплуатации. По отношению световой поток/стоимость эксплуатационных расходов светодиоды имеют один из самых высоких показателей.[2].
- Надёжность. По сравнению с традиционными лампами накаливания и люминесцентными лампами, светодиоды имеют бо́льший срок службы.
- Неограниченный потенциал в увеличении светового потока по сравнению с точечными источниками, совместимыми со старой арматурой. Нет опасности перегрева элементов — световой поток пропорционален длине ленты.
- Возможность реализации оригинальных дизайнерских решений за счет гибкости и небольшой толщины светодиодной ленты [3].
- Возможность выбора желаемого цветового оттенка сцены при использовании RGB-светодиодных лент с контроллерами, позволяющими управлять независимо яркостью каждого канала[4] и также применение художественных эффектов поддерживаемых большинством контроллеров (мигание, смена цветов, плавное перетекание оттенков из одного в другой, эффект «бегущей волны», регулировка яркости и т. д., как вручную, так и предустановленными режимами работы контроллера).
- Отсутствие необходимости в дополнительной влагозащитной арматуре при использовании влагозащищённых светодиодных лент и блоков питания (или размещении блоков питания вне помещений с повышенной влажностью).
- Электробезопасность, обусловленная низким напряжением питания самих лент (при условии использования блоков питания, имеющих трансформаторы и гальваническую развязку между цепями питания ленты и питания самого блока).
Недостатки править
- При одинаковом световом потоке стоимость светодиодной ленты выше, чем традиционных источников света, таких, как лампа накаливания или люминесцентная лампа (на 2012 год).
- Полностью несовместима со старой арматурой.
- Худшие показатели цветопередачи при использовании RGB-ленты по сравнению с белым светодиодом. Это связано с тем, что применяемые светодиоды 3528/5050 имеют невысокий индекс цветопередачи на уровне 80, а некоторыми производителями вовсе не нормируется [5].
- Лампа, висящая на потолке, дает естественную геометрию теней.
Применение править
Компактные размеры, большая гамма цветов и малое потребление электроэнергии определили широкое применение светодиодной ленты. Подсветка интерьера домов и квартир (потолков, напольная, периметров помещений, арок и ниш), дизайн экстерьера (контуры зданий, фонтаны, бассейны, архитектурные элементы), рекламная подсветка, автомобильный дизайн, мебельное освещение — всё это сферы, где можно применять и использовать светодиодные ленты[2][3].
Герметичные (влагозащищённые) светодиодные ленты и шнуры c IP6X используются для внешней подсветки зданий и сооружений и для сигнализации на дорогах (в том числе для размещения на транспортных средствах), а также применяются в помещениях с повышенной влажностью[6].
См. также править
Примечания править
- ↑ Сколько энергии потребляет светодиод? Архивная копия от 2 сентября 2019 на Wayback Machine // Статья на сайте SvetodiodInfo.ru.
- ↑ 1 2 Fine Homebuilding. The Energy-Smart House (неопр.). — Taunton Press, 2011. — ISBN 9781600854095. Архивировано 27 сентября 2014 года.
- ↑ 1 2 Ching, F.D.K. A Visual Dictionary of Architecture (неопр.). — Wiley, 2011. — ISBN 9781118160497. Архивировано 27 мая 2016 года.
- ↑ LED Lighting Solutions Guide (неопр.). — Maxim Integrated Products, 2011. Архивировано 29 марта 2013 года.
- ↑ RGB 5050 LED Strip. Дата обращения: 19 марта 2013. Архивировано из оригинала 26 ноября 2013 года.
- ↑ Boyce, P.R. Lighting for Driving: Roads, Vehicles, Signs, and Signals (англ.). — CRC Press, 2009. — (Ergonomics and human factors). — ISBN 9780849385292. Архивировано 30 сентября 2014 года.