Устройство светодиодной ленты
В современных условиях, для устройства освещения широко используются светодиодные ленты. Они идеально подходят в качестве универсального средства для устройства освещения в офисах, торговых помещениях и развлекательных комплексах. Разнообразные конструкции светодиодных лент, позволяют успешно использовать их даже в самых нестандартных дизайнерских решениях.
Светодиоды успешно применяются для наружной рекламы и автомобильной подсветки, а также в домашнем и уличном освещении. Устройство светодиодной ленты позволяет быстро и просто устанавливать ее элементы. Благодаря длительному сроку эксплуатации, такие системы освещения не требуют частого обслуживания.
Элементы светодиодных лент
В конструкцию стандартной светодиодной ленты входит металлическая подложка с тремя подведенными проводами. Это общие проводники с плюсом и минусом, а также перемычка, расположенная в самом блоке между светодиодами.
В состав каждого блока входит три светодиода с общим потребляемым напряжением 12 вольт. Поэтому, при необходимости, лента может разрезаться на количество светодиодов, кратное трем. В каждом блоке имеется сопротивление в виде резистора, предназначенное для защиты светодиода от перегорания. Таким образом, осуществляется ограничение по току, при котором минимальное энергопотребление составляет 2,4 вольта на один метр стандартной светодиодной ленты.
Все ленты укладываются в пятиметровые бобины, шириной 8 мм. На внутренней стороне располагается двухсторонний скотч, с помощью которого лента закрепляется в необходимых местах.
Разновидности светодиодных лент
Устройство светодиодной ленты полностью влияет на технические характеристики той или иной конструкции. В качестве примера можно рассмотреть несколько основных моделей. Прежде всего, это лента, где используются светодиоды марки SMD 3528. Каждый светодиод обладает яркостью в 5 люменов при белом цвете. Один метр этой ленты содержит 30 светодиодов, расположенных с интервалом 33 мм. Поэтому, один метр ленты обладает общей яркостью в 150 люменов. Данная конструкция не является влагозащищенной, поскольку здесь отсутствует силикон.
Другие модели также содержат в одном метре 30 светодиодов и дополнительно заливаются силиконом, что позволяет устанавливать их в местах в повышенной влажностью. Существуют ленты с повышенной защитой от влаги. Они могут использоваться непосредственно в воде, например, при устройстве подсветки в бассейнах. В местах возможных отрезов расположены защищенные контакты, к которым подключаются провода или коннекторы.
Существуют ленты той же модификации, где количество светодиодов составляет уже 60 штук на один метр. Величина интервала между ними – уже 17 мм. Таким образом, яркость в этом случае, увеличивается в два раза. Разнообразие конструкций позволяет использовать их в самых разных областях.
Подключение светодиодной ленты RGB
Все о светодиодной ленте RGB
В последние годы наряду с традиционными источниками света (лампы накаливания, люминесцентные лампы) стали широко применяться светотехнические приборы на основе свехъярких светодиодов (LED). Компактные размеры светодиодов, их малое энергопотребление позволяют создавать источники света, обладающие новыми свойствами. Так, например, для подсветки витрин и рекламных щитов, для организации дизайнерского освещения интерьеров квартир широко применяются светодиодные ленты. Одним из таких типов является светодиодная лента RGB.
RGB технология
Физические принципы работы светодиодов не позволяют непосредственно получить «белый» свет. Однако ученым удалось обойти это ограничение. Для получения белого света были изобретены люминофорные светодиоды, в которых «белый свет» испускается особым покрытием, нанесенным на синий сверхъяркий светодиод.
Другим способом получения белого света является применение трех светодиодов: красного, зеленого и синего свечения. Ячейка из трех LED испускает свет трех цветов, которые воспринимается человеком как белый цвет. Такой способ получения «белого» света называется RGB технология. Эта аббревиатура составлена из первых букв английских названий цветов (Red, Green, Blue).
Регулируя яркость светодиодов можно получать не только белый свет, но и множество цветов и оттенков. Количество оттенков может достигать сотен тысяч. Поэтому светодиодные ленты RGB обладают значительно большими возможностями, чем люминофорные светодиодные ленты.
Устройство
Светодиодная RGB лента представляет собой гибкую печатную плату, на которой размещаются светодиоды и резисторы, ограничивающие ток диодов. Ширина может варьироваться от 8 до 20 мм. Существуют ленты, на которых светодиоды различных цветов размещены рядом друг с другом. Однако наибольшее распространение получили led-ленты со светодиодами собранными в одном корпусе. Такой RGB LED имеет шесть выводов.
Светодиоды имеют несколько типоразмеров. Наиболее распространены светодиоды LED-RGB-SMD 5050 размером 5х5 мм. На погонном метре светодиодной ленты могут размещаться 30 или 60 светодиодов (двойная плотность). В зависимости от количества светодиодов, их типоразмера зависит потребляемая мощность и световой поток.
Для крепления к различным поверхностям с тыльной стороны светодиодных RGB лент приклеивается двойной скотч. LED-ленты выпускаются с различными степенями защиты (IP). Изделия с невысокой степенью защиты могут применяться только в сухих помещениях. Ленты в силиконовой оболочке не бояться прямого попадания влаги и даже могут погружаться в воду (IP68).
Стандартная длина светодиодной RGB ленты составляет 5 метров. Однако ее можно разрезать на отрезки различной длины. Места, где можно произвести разрезы, производители помечают пунктирной линией и символом «ножницы». В местах разреза имеются контактные площадки, к которым подсоединяется питание. Назначение контактных площадок маркируется буквами R, G, B и знаком «плюс».
Подключение
Для питания и управления светодиодной лентой необходимы блок питания и специализированный контроллер. Мощность блока питания и контроллера должны соответствовать мощности потребляемой RGB лентой. Лучше если их мощности будут выбраны с небольшим запасом.
Схема подключения довольно проста. Выход 12В (24В) блока питания подключается к соответствующим клеммам контроллера с соблюдением полярности. Управляющие напряжения с контроллера подаются на светодиодную ленту. При этом также необходимо следить за правильностью подключения проводников: R к R, G к G и так далее.
Соединения между блоком питания и контроллером лучше выполнять с помощью двухжильного кабеля, а между контроллером и лентой – четырехжильного. Сечение жилы кабеля не должно быть меньше 0.25 мм 2. Присоединять проводники к отрезкам светодиодной ленты можно с помощью пайки, однако лучше применять специальные коннекторы и шлейфы. Более подробно о подключении можно почитать здесь .
Контроллер для RGB-ленты
Микропроцессорные контроллеры для RGB лент позволяют регулировать цвет и яркость освещения, создавать различные световые эффекты. По способу управления различают:
- Контроллеры с ИК управлением;
- Контроллеры, управляемые по радиоканалу.
- Контроллеры с управлением через Wi-Fi.
В первых двух случаях управление контроллером осуществляется с помощью пульта дистанционного управления. Отличаются только способы передачи управляющих сигналов – инфракрасные лучи или радиоволны. Управление через Wi-Fi может осуществляться с ноутбука, планшета, смартфона или других устройств. Протокол Wi-Fi, программное обеспечение, контроллер и разноцветная светодиодная лента могут создавать множество интересных световых эффектов.
К одному контроллеру нельзя подключать больше одной LED ленты. Он может не выдержать нагрузки! В случае необходимости подключения нескольких, нужно использовать специальный усилитель.
Усилитель для RGB-ленты
Назначения усилителя во многом схоже с назначением контроллера. Он повторяет на своих выходах сигналы управления контроллера. Так же как и контроллер, он подключается к блоку питания. Схема подключения нескольких лент показана на рисунке.
Схема подключения через усилитель
Рекомендуем посмотреть интересный видео обзор светодиодной ленты RGB 5050. На видео видно на сколько ярко она светит, и какие цвета принимает. Все манипуляции проводятся с пульта дистанционного управления.
Подводя итоги
Используя для освещения светодиодные RGB ленты, можно создать уютную атмосферу в доме (например, сделать светодиодную подсветку шкафов на кухне ), сэкономить немало электроэнергии, на десятилетия забыть о замене лампочек.
Поделиться с друзьями:
Светодиодная лента
Светодиодной лентой зовется гибкая полоса из пластика, на которой находятся компактного вида проводники (ширина ленты может быть в пределах от 0.5 до 5 см).
Лицевая часть устройства содержит SMD-светодиоды (тип светодиодов, которые предназначаются для монтажа на поверхности). Обратная же сторона покрывается двухсторонним «скотчем» высокой надежности (с ее помощью ленту можно быстро и аккуратно смонтировать на требуемой поверхности).
Поверхность устройства может содержать самые разнообразные типы светодиодных излучателей (причем и плотность их нахождения может быть самой различной). С целью увеличения интенсивности излучения света излучатели могут располагаться в несколько рядов (до четырех).
Светодиодные ленты, предназначенные для потолочного монтажа. отличаются типом излучающих диодов. В основном, такие ленты снабжаются следующим типами диодов:
Сочетание букв и цифр в обозначении светодиодов переводится «прибор поверхностного монтажа» с указанием его габаритов (в миллиметрах).
Цифры понимаются так: первые две – ширина, вторые – высота. Например, значение 3028 означает, что ширина излучателя 3.0 мм, а его высота – 2.8 мм, по значению же 5050 следует понимать, что его длина и высота равны 5 мм.
Кроме того, эти приборы различаются и по световой интенсивности (4 лм для 3028 и 12 лм для 5050). Связано это с тем, что в последней модели находится не один, а три излучающих кристалла, в результате чего, яркость его свечения получается втрое более сильной.
Цветовой же спектр, излучаемый таким устройством, зависит от типа диодов, примененных в его конструкции.
Например, лента типа 5050 содержит излучатели, в корпусе которых располагается три кристалла разных цветов (красный, синий и зеленый (R-G-B)). Соответственно, имеется возможность варьирования цвета свечения ленты.
Для управления и питания устройства используется блок питания и специальный контроллер. Контроллер необходим для того, чтобы управлять яркостью и цветом свечения ленты. Благодаря работе этого устройства, можно, смешивая в разных пропорциях свечение цветовых составляющих, получать больше чем 16000000 всевозможных оттенков излучения.
Все это дает очень большие возможности для тех, кто занимается дизайном интерьера, да и для всех тех, у кого хоть немного развита творческая жилка.
Чтобы выполнить освещение потолка, специалистами рекомендуется монтаж лент, имеющих белый свет, либо трехцветные (RGB-типа), либо обе вместе.
Для этого не рекомендовано применение однотонной цветной ленты (ведь в этом случае, для смены цвета излучения, придется менять всю ленту).
В настоящее время нет кристаллов, излучающих белый свет. Для получения белого свечения, используются излучатели голубого свечения, на которые нанесен люминофор. Отличить наличие люминофора можно по желтоватому пятну на поверхности кристалла. Это и является отличительной чертой лент белого свечения.
Ленты с люминофором (белого свечения) имеют один существенный недостаток: по прошествии времени, свойства люминофора теряются, в результате чего, цвет свечения такой ленты начинает «разбавляться» оттенками синего.
Качество же свечения диодов может за год падать процентов на 20-30, в результате чего, далеко не любой продавец может дать гарантию того, что по прошествии времени качество белого свечения не изменится. Лучше всего, для получения света с белым свечением, применять альтернативный вариант.
Основан этот вариант на законе физики, гласящем, что три цвета палитры RGB, смешанные в одинаковой интенсивности, дают белый цвет. Этим же способом можно легко забыть про проблему потери интенсивности люминофором. Да и прослужит трехцветная лента значительно дольше, нежели лента белого света. Связано это и с тем, что такие ленты предоставляют возможность управлять интенсивностью и палитрой освещения.
Установка светодиодных лент
Способ первый – подключение без специальных устройств (подходит, в основном, для монохромных лент). Для этого применяется обычный выпрямитель переменного тока (диодный мост), на выходе которого устанавливается фильтрующий конденсатор, сама же лента собирается из отрезков определенной длины, соединенных последовательно. Рассчитать количество отрезков можно исходя из номинального напряжения, указанного на каждой ленте.
Способ второй – подключение с применением специализированных устройств. Для такого подключения не нужны никакие премудрости. Единственное, что необходимо сделать, это подобрать в торговой сети тот блок питания (лил, в трехцветном варианте, пару «блок питания-контроллер»), который полностью удовлетворит потребности по току и напряжению выбранной ленты.
Для подключения питания на всех светодиодных лентах имеются специальные контактные площадки, обозначенные соответствующим образом:
- Монотонный вариант + и –.
- Трехцветный вариант R G B и +.
Надеюсь, что информация, предоставленная мной, помогла разобраться в этом виде осветительных приборов. Посмотрите также статью про подключение светодиодных лент .
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта. буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.
0 Подключение светодиодной ленты Электрическая схема подключения ленты светодиодов, подбирается по двум факторам, […]
0 Светодиодный светильник своими руками Всегда проще купить светильник, повесить его в необходимом месте и пользоваться по […]
0 Преимущества и применение светодиодного освещения Светодиодные, иначе LED — системы освещения быстро развиваются. Они оказались весьма […]
Чтобы в процессе эксплуатации жилища не возникало проблем с использованием и обслуживанием электросети, нужно знать, что такое фаза. ноль и земля в электропроводке квартиры.
Александр, чем конкретно данную статью дополнить? Постараюсь учесть Ваше пожелание!
Источники: http://electric-220.ru/news/ustrojstvo_svetodiodnoj_lenty/2014-06-19-636, http://ledno.ru/lenty/svetodiodnaya-lenta-rgb.html, http://podvi.ru/svetotexnika/ustrojstvo-svetodiodnoj-lenty-i-kak-ee-podklyuchit.html
