Светодиодная лента

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Светодиодная лента на светодиодах SMD3528, 120 светодиодов на 1 метр. Поперечной линией с контактными площадками обозначены отдельные блоки светодиодов по которой при необходимости отрезается лента необходимой длины

Светодио́дная ле́нта — источник света, собранный на основе светодиодов. Представляет собой гибкую печатную (монтажную) плату, на которой равноудалённо друг от друга расположены светодиоды. Обычно ширина ленты составляет 8-20мм, толщина (со светодиодами) 2—3 мм. При изготовлении лента наматывается в рулоны отрезками от 1 до 30 м. Для ограничения тока через светодиоды, в электрическую схему ленты вводятся ограничительные сопротивления (резисторы), которые также монтируются на ленте.

Разновидности лент[править | править код]

Принципиальная электрическая схема монохромной светодиодной ленты — блоки из 3-х светодиодов с резистором соединённых последовательно, объединяются параллельным соединением между собой основными токопроводящими дорожками ленты (обычно, при напряжении питания ленты 12 В, по 3 светодиода в блоке). По этой причине при отрезании ленты вне обозначенных на ней местах, светодиоды повреждённого блока перестают работать

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, белого цвета) 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 либо 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.

Подключение ленты[править | править код]

Светодиодная лента работает от постоянного тока и подключается к постоянному напряжению, 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.

Преимущества и недостатки[править | править код]

Радужная 3-х цветная тень от предметов при общем белом фоне освещения многоцветной светодиодной лентой с монохромными светодиодами 3-х основных цветов, возникающая вследствие того, что точки излучения света разных цветов разнесены друг от друга на ленте на несколько сантиметров

Преимущества[править | править код]

  • Простота монтажа. Многие ленты имеют на обратной стороне двухсторонний скотч, 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.[1].
  • 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 [2].
  • Возможность выбора желаемого цветового оттенка сцены при использовании RGB-светодиодных лент с контроллерами, позволяющими управлять независимо яркостью каждого канала[3] 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 гальванический разрыв между цепями питания ленты и питания самого блока).

Недостатки[править | править код]

  • 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 [4].

Применение[править | править код]

Пример применения светодиодной ленты в освещении комнаты
Green ST3528W60.JPG
Magnify-clip.png
Монохромная зелёная влагозащищённая (силиконизированная) светодиодная лента в бобине
Синий светодиодный шнур

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 — все это сферы, где можно применять и использовать светодиодные ленты[1][2].

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[5].

См. также[править | править код]


Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Fine Homebuilding. The Energy-Smart House. — Taunton Press, 2011. — ISBN 9781600854095.
  2. 1 2 Ching, F.D.K. A Visual Dictionary of Architecture. — Wiley, 2011. — ISBN 9781118160497.
  3. LED Lighting Solutions Guide. — Maxim Integrated Products, 2011.
  4. RGB 5050 LED Strip (недоступная ссылка). Дата обращения 19 марта 2013. Архивировано 26 ноября 2013 года.
  5. Boyce, P.R. Lighting for Driving: Roads, Vehicles, Signs, and Signals. — CRC Press, 2009. — ISBN 9780849385292.