Разное 

Что такое светодиодная лента и как она работает: Как работает светодиодная лента и для чего ее можно использовать

alexxlab 0 Комментариев

Принцип работы, устройство и возможные неисправности светодиодной ленты ⋆ Электрик Дома

Содержание

  1. Немного теории
  2. Как она устроена
  3. Основные неисправности
  4. Не горит
  5. Горит тускло
  6. Мигание ленты

Для монтажа светодиодной ленты требуется комплект оборудования, состоящий из блока питания, самой ленты и контроллера, если это RGB-светотехнический прибор. Эти элементы продаются в готовом виде, и изобретать ничего не требуется. Соединить их вместе может любой, даже абсолютно не знакомый с электротехникой человек. Просто как детский конструктор. Однако совсем нелишним будет знать принцип работы светодиодной ленты, поскольку она, как и всякая техника, способна ломаться, и причин тому может быть множество, из которых неграмотный монтаж – на первом месте.

Немного теории

Если вы не имеете совершенно никакого представления о том, как работает светодиодная лента, стоит познакомиться с самим принципом ее работы. Ее основной элемент, дающий свет, – это полупроводниковый прибор, состоящий из двух кристаллов. В атомной структуре одного из них преобладают отрицательно заряженные ионы (электроны), а в другом – положительные (так называемые дырки). Если этот кристаллический «бутерброд» подключить к гальванической батарее, то при совпадении полюсов – плюс к элементу с «дырками», а минус к тому, где преобладают электроны – через него потечет ток. Он и вызовет свечение на стыке материалов.

Заметьте, что эффект свечения возникает только при совпадении плюсов и минусов. То есть, если вы подключите светодиод к источнику переменного тока, то он начнет моргать. Но и это еще не все. Кристаллы эти довольно малы – не более пяти миллиметров в диаметре. Если через них пропустить бытовой ток в 15 А, то они попросту сгорят. По этой причине светодиодные ленты подключают к особым источникам питания, понижающим напряжение и выпрямляющим его.

В источнике питания обязательно есть выпрямляющий диодный мост и RC-фильтр на входе, сглаживающий пульсации (нестабильность) питающего напряжения. От этого фильтра и зависит качество блока питания. В самых надежных и дорогих использованы стабилизаторы тока на микросхемах. В простых – те самые RC-фильтры.

Промышленностью выпускаются светодиодные ленты, питающиеся как от 24-х, так и от 12-ти вольт. Выходное напряжение блока питания должно соответствовать этому номиналу.

Электрическая схема БП светодиодных лент похожа на те, что используются для питания осветительных ламп того же типа.

Как она устроена

Светодиодная лента – это отрезок плоского пластичного диэлектрика, с одной стороны которого установлены светодиоды, а на другую нанесен слой клея, закрытый защитной пленкой, снимаемой при монтаже. Стандартная длина этого светотехнического прибора пять метров.

Полупроводниковые приборы, на ней смонтированные, соединены последовательно. Токопроводящие дорожки сделаны из фольги методом травления – по тому же принципу, что создают печатные платы. Дорожки обычно закрыты сверху слоем пластика, чтобы уберечь их от повреждения. Кроме светодиодов, в схему ленты входят и некоторые другие элементы. Обычно это балластные сопротивления, единственное назначение которых – сглаживать возможные пульсации тока, чтобы лента не моргала, если ей не задано такого режима. Каждая цепь светодиодов паяется на отдельной дорожке. Если полупроводниковые приборы маленькие, то могут быть включены попарно, параллельно друг другу. Это делается для увеличения интенсивности свечения.

Каждая дорожка RGB-ленты может работать самостоятельно, но будет светить одним цветом. Изменение спектра происходит при их совместной работе – включенные одновременно, они излучают белый свет. Варианты создает контроллер – дополнительный управляющий элемент, обычно идущий в комплекте её поставки.

Тот конец ленты, к которому подключается блок питания, обычно имеет припаянные выводы – провода разного цвета. Черный – всегда нулевой. Красный – фазный (сигнальный). Если лента цветная, то питающих проводов не два, а четыре – черный, красный, синий, зеленый. Если перепутать сигнальные провода в RGB-ленте, то катастрофы не произойдет, просто пульт управления будет включать не те эффекты, что предусмотрено. Путать нулевой провод с сигнальным не рекомендуется – ленту можно сжечь. На конце, противоположном блоку питания, все дорожки соединены пайкой.

Источники света сгруппированы по 6–12 штук. Это сделано для того, чтобы ленту можно было разрезать при необходимости. На концах каждой из них устроены дополнительные группы контактов, а также указан номинал питающего напряжения и полярность. У RGB-лент четыре контакта, а у одноцветных два.

Теперь, зная в общих чертах принцип работы светодиодной ленты и ее устройство, давайте перейдем к практике – рассмотрению типичных неисправностей.

Основные неисправности

Внешне неисправности светодиодных лент выглядят так:

1) не горит совсем;

2) горит тускло;

3) мигает.

Не горит

Если основная неисправность «забыл включить» исключена, то лента может не гореть по следующим причинам:

1) не тот номинал выходного напряжения блока питания;

2) перепутаны сигнальный (фазный) провод и заземляющий;

3) неисправна лента или блок питания.

Номиналы напряжений написаны на корпусе БП и на самой ленте. Сигнальный провод всегда красный, его подключают к плюсу. Заземляющий может быть черным или синим. Неисправность блока питания можно проверить, подключив к его выходу автомобильную лампочку (не галогеновую).

Горит тускло

Здесь тоже могут быть варианты:

1) тускло на всем протяжении;

2) резкое уменьшение интенсивности света к середине или концу.

Если лента горит не так ярко, как вам того хотелось бы, то, возможно, вы выбрали не тот тип. Они могут быть со светодиодами 3 на 2,8 мм или 5 на 5 мм. Также разным может быть количество полупроводников на одном метре: 30, 60, 120, 240. Обращайте внимание на маркировку при покупке.

Как вариант причины не той интенсивности света – подключение ленты на 24 вольта к источнику питания с выходом в 12 вольт.

Резкое уменьшение интенсивности свечения по длине говорит о том, что вы подобрали источник питания не той мощности. Обычно в маркировке приборов указывают мощность на один метр длины. Умножьте ее на длину ленты, и вы получите минимально допустимый уровень мощности БП. По канонам электротехники он должен быть не менее чем на 30 процентов больше, чем тот, что требуется для работы потребителя. В идеальном варианте превышение мощности БП над лентой должно быть двойным.

Мигание ленты

Почему моргает светодиодная лента – наиболее сложный вопрос. Сначала надо разобраться с характером мигания.

1. Периодическое равномерное мигание.

2. Хаотическое.

Светодиоды могут мигать с равномерной частотой по нескольким причинам:

1) вышел из строя выпрямительный мост в БП и на ленту подается переменное напряжение;

2) залипли кнопки пульта управления;

3) неисправен контроллер.

Хаотическое моргание – верный признак плохого контакта. Подтяните все болтики-винтики на разъемах. Убедитесь, что контакты механических коннекторов не окислились – это бывает, если в помещении сыро.

Сложный случай – если во время пайки использовался флюс с кислотой. Возможна коррозия контактов и их полный распад.

Также причиной хаотического мигания ленты может быть неправильно проведенный монтаж. Например, вы ее просто приклеили к стене, воспользовавшись липким слоем на тыльной стороне.

Не расслабляйтесь, считая, что этот прибор совсем не греется. У длинных лент с большим количеством полупроводников на поверхности потребляемая мощность может достигать сотен ватт. Если не отводить от них тепло, то могут «поплыть» места пайки светодиодов. Разбалтывание контактов приводит к дальнейшему нагреву. Чтобы этого казуса не произошло, используйте специальные металлические монтажные каналы для светодиодных лент.

Светодиодная лента. Основные понятия.

Светодиодная лента по праву завоевала популярность, как среди дизайнеров, так и среди рядовых потребителей. Доступная, на сегодняшний день, цена, простота монтажа и надежность светодиодного оборудования – далеко не все преимущества освещения такого рода. Рассмотрим подробнее, что же представляет собой светодиодная лента.

Устройство

Для начала разберемся в строении светодиодной ленты. По своей сути это гибкая двусторонняя плата с размещенными на ней светодиодами и другими элементами, необходимыми для создания нормального режима работы этих светодиодов. Внутри основы размещены медные токопроводящие дорожки, которые обеспечивают подачу напряжения питания на светодиоды. Сами светодиоды имеют SMD корпус, что в переводе с английского обозначает «Прибор, монтируемый на поверхность» (Surface Mounted Device).

Для удобства транспортировки и монтажа производитель поставляет светодиодные ленты в катушках. В большинстве случаев в каждой катушке содержится 5 метров светодиодной ленты. Иногда встречаются специфические светодиодные ленты с нестандартной длинной (2.5 – 25 м) Каждый конец ленты оснащен проводами длиной около 10 см, которые используются при подключении ленты. Тыльная сторона ленты представляет собой клейкую поверхность, что значительно упрощает установку освещения.

Преимущества

Как уже говорилось, светодиодная лента значительно превосходит по многим параметрам большинство источников освещения. Благодаря непосредственно светодиодам обеспечивается:

  • Длительный срок службы. При соблюдении всех требований к монтажу и условиям эксплуатации, светодиодная лента прослужит 50000 часов, что составляет около 8 лет непрерывной работы. За это время свечение ленты не должно снизиться более чем на 50 %. Если лента будет работать по 8 часов каждый день, то она прослужит Вам более 20 лет.
  • Низкое энергопотребление, экономия до 90% средств на счетах за электричество.
    • Безопасность установки и эксплуатации. Светодиодная лента работает от небольшого напряжения, неопасного для жизни, и, соответственно, отсутствует риск получить удар током. Кроме того, она в процессе работы не нагревается до таких температур, как лампы старых типов. Обжечься о светодиодную ленту невозможно
  • Экологичность. Светодиодные источники освещения не содержат в себе никаких вредных для человека или природы веществ и элементов, например, ртути, как в люминесцентных энергосберегающих лампах.

Кроме того, к плюсам использования светодиодной ленты можно отнести:

  • Широкое разнообразие продукции. Светодиодные ленты выполняются в самых разных конфигурациях, отличаются по яркости и бывают практически любого цвета.
  • Управление освещением. Возможность изменения яркости источника освещения, смены цветов, настройка самых разнообразных режимов, вплоть до целых светодиодных экранов и цветомузыки.
  • Компактность. Светодиодную ленту можно установить там, где не поместится больше никакой другой источника освещения.

Применение.

Для того, чтобы описать все разнообразие вариантов использования светодиодной ленты вряд ли хватит целой статьи, а потому мы остановимся лишь на основных моментах.

  • Светодиодная подсветка интерьеров. Она может быть самой разнообразной, как декоративной контурной, так и создающей равномерное засвечивание, что особенно важно при подсветке натяжных, подвесные и витражные потолки и другие конструкции.
    Светодиодная подсветка стен, ниш или даже полов не только выгодно подчеркнет особенности интерьеров, но и отлично справится с ролью дежурного освещения, повышая безопасность вашего дома.
  • Светодиодная подсветка мебели. Для организации подсветки мебели светодиодная лента подходит в первую очередь благодаря безопасному напряжению питания, низкому нагреву и прекрасной гибкости.
  • Основное освещение. Даже с такой задачей прекрасно справится светодиодная лента, нужно только правильно подобрать мощность и систему подсветки.
  • Световая реклама. Самые разнообразные рекламные конструкции, объемные буквы, панели, выставочные стенды – все это станет заметнее и ярче с помощью светодиодной ленты. Кроме того, светодиодная подсветка поможет представить продаваемый товар в наиболее выигрышном свете. Торговые помещения и витрины с подсветкой подчеркнут красоту продукции. Светодиодная подсветка особенно хорошо подойдет для оформления витрин при продаже бижутерии, ювелирных изделий, изделий из стекла и хрусталя.
  • Автомобильная подсветка. Придаст неповторимый вид вашему транспортному средству или же просто сделает его эксплуатацию более приятной и безопасной. Здесь больше всего подойдет светодиодная лента с напряжением питания 12 В.
  • Архитектурная и ландшафтная подсветка. Подчеркнуть красоту вашего здания или благоустройство сада также поможет светодиодная лента. Для подобных целей желательно использовать модели с высокой степень защиты IP.
  • Светодинамические эффекты. С помощью управляемой светодиодной ленты и специальных контроллеров можно организовать целые световые шоу. Такое декоративное освещение не оставит никого равнодушным! «Бегущий огонь», цветомузыка или целые экраны прекрасно впишутся в интерьеры клубов, ресторанов, создадут прекрасное настроение на праздничных мероприятиях и различных шоу.
  • Дизайнерские светильники. Светодиодные ленты в сочетании со специальными алюминиевыми профилями и различными экранами к профилю позволяют создавать самые разнообразные светильники, и даже целые светящиеся конструкции. Благодаря широкому разнообразию моделей профиля, с самыми конфигурациями и особенностями и такому же широкому выбору специальных экранов, можно создать великое множество стильных и оригинальных светильников.

Как видите, возможности светодиодной ленты практически безграничны! Наглядно ознакомиться с готовыми проектами, выполненными на основе светодиодных лент, можно в нашей галерее.

RGB Strip Lights: что это такое и как они используются

Многое изменилось с тех пор, как Томас Эдисон представил миру лампочку. Мы перешли от использования рудиментарных версий лампочки для основного освещения к дальнейшему развитию их в сложные инструменты, которые делают больше, чем просто освещают наши дома. Одним из многих нововведений является RGB Strip Lights.

RGB Strip Lights — это полосы света, меняющие цвет и способные создавать любой оттенок любого цвета. Они создаются путем смешивания трех основных цветов; Красный, синий и зеленый. Их выход зависит от типа используемого контроллера. Они также обладают способностью излучать чистый белый свет.

Содержание

Как работают полосы RGB?

Устройство RGB-подсветки не так сложно, как многие думают. Типичный из них составляет около половины дюйма в ширину и может достигать 16 футов в длину, даже больше для тех, кто более амбициозен. Полоса может быть обрезана до определенной длины и по-прежнему будет функционировать по назначению. Каждая полоска имеет четкие линии разреза, которые служат ориентиром, если вы планируете нарезать их, что вы можете сделать с помощью ножниц.

Затем вдоль полос монтируются светодиоды в различных стилях. Их может быть до 36 на одной 120-метровой полосе. Качество света всей полосы будет зависеть от качества и интенсивности каждого светодиода на ленте.

На обратную сторону полоски предварительно нанесен двусторонний клей, который можно снять, чтобы приклеить полоску на любую гладкую и чистую поверхность. Учитывая, насколько гибкими являются печатные платы на полосах, их можно даже изогнуть вокруг круглых поверхностей, ничего не сломав.

Светодиоды работают по очень простому принципу; каждый из них может производить ошеломляющие 256 оттенков заданного цвета. Если бы вы использовали 3 светодиода одновременно, у вас было бы три полосы с впечатляющими 16,7 миллионами цветовых комбинаций, и именно по этой причине полосы света RGB очень популярны среди людей всех возрастов.

После того, как вы все настроили, просто подключите полосу к источнику питания и начните играть с ней с помощью пульта дистанционного управления.

Как правильно выбрать RGB-светильник

Источник: Pinterest

Огромное количество RGB-светильников огромно; если учесть, насколько разнообразным может быть их функционирование. Спросите любого производителя светодиодов, и они скажут вам, что нет двух одинаковых полос. Поэтому, если вы решите купить пару полосок, вы столкнетесь с головной болью выбора.

Чтобы облегчить вашу работу, при покупке подходящей ленты RGB необходимо учитывать следующие факторы.

Светодиоды x Соотношение длины

Источник: Pinterest

Светодиоды расположены на ленте стратегическим образом, который отделяет их друг от друга на равных расстояниях. Не существует стандартного количества светодиодов, которые должны быть на полосе, у некоторых лампы расположены так далеко друг от друга, а у других они собраны вместе. Суть в том, что чем больше светодиодов, тем лучше покупка, поскольку у вас будет больше источников света, больше вариантов цвета и больше способов применения.

Светодиоды, расположенные слишком далеко друг от друга, могут не давать желаемого плавного перехода освещения; он будет слишком пятнистым и будет больше похож на мигающую полоску, чем на поток света. Так что при взгляде на полоски обращайте внимание на плотность светодиодов.

Яркость

Источник: Pinterest

Должен быть какой-то баланс между яркостью светодиодов. Слишком ярко, и вы будете негативно затронуты; слишком тусклый, и у вас начнутся проблемы со зрением. Яркость светодиодной ленты также определяет ее местоположение. Если вы устанавливаете их в темной комнате, то слишком большая яркость может быть не настолько хороша, что ее следует приберечь для хорошо освещенной комнаты. Это называется акцентным освещением, и если вы планируете пойти по этому пути, то светодиоды на 200 люмен будут работать очень хорошо.

Цвета

Источник: Pinterest

Количество оттенков, которые можно получить из спектра RGB, огромно. Выбирая полосу, обратите внимание на количество цветов, которые она может отчетливо излучать; чем их больше, тем лучше для вас. Когда вы объединяете все это с хорошим контроллером с множеством функций, то то, что вы можете делать с этой полосой, безгранично.

Простота установки

Источник: Pinterest

Вам нужна лента, простая в эксплуатации и установке, а не та, для которой потребуются часы изучения руководства или посторонняя помощь. Как правило, RGB-светильники — это украшения, и поэтому их можно быстро настроить. Его можно легко установить даже в саду. Печать стихов о саду или цитаты из розария на деревянной доске и украшение с помощью светодиодных лент RGB может в основном украсить ваш сад. Обратите внимание на этот аспект и избегайте выдавливания типов, которые могут показаться слишком сложными для установки. Хорошая лента RGB должна быть типа plug-and-play.

Мощность в ваттах

Источник: Pinterest

Очень важно знать количество энергии, необходимой для питания ленты. Это поможет вам спланировать счет за электроэнергию и в то же время даст вам возможность получить правильную полосу, которая не заставит вас добавлять больше аксессуаров для питания, чтобы заставить ее работать. Знание общей выходной мощности ленты поможет вам подобрать правильный блок питания. Как правило, эти полоски бывают трех типов; они могут быть напрямую подключаемыми, питаться от 12 В или 24 В постоянного тока.

Еще одна важная вещь, которую вы должны иметь в виду, это убедиться, что мощность, выдаваемая источником питания, примерно на 10% больше, чем мощность, необходимая для работы полосовых светодиодов. Формула проста;

Выходное напряжение x сила тока = мощность источника питания.

Функция

Источник: Pinterest

Для чего вы используете светодиодные ленты? Вы ищете акцентное освещение, непрямое освещение или какой-либо другой тип освещения? Существует множество применений ленточных светильников, и в каждом из них используются светодиоды, разработанные определенным образом. Вы не можете использовать акцентное освещение для рабочего освещения. У вас должно быть хорошее представление о том, к чему вы стремитесь, прежде чем начинать поиск, это не только поможет вам сэкономить время, но вы купите правильный тип RGB-светильников, избегая траты денег в процессе.

Приложения; Как использовать светодиодные ленты RGB

Количество вещей, которые вы можете делать с этими типами света, безгранично. Их можно использовать как в помещении, так и на улице, в автомобилях, в коммерческих учреждениях, практически в любом месте и на чем угодно. Ниже приведены некоторые из основных приложений.

Домашнее применение

Источник: Pinterest

Дома светильники можно использовать для акцентного освещения, где они стратегически размещены под вещами, чтобы создать отбрасывающее свечение, добавляя эстетический штрих дому. Их можно использовать в качестве рабочего освещения, декораций и в самых разных местах, в разных положениях и стилях. Вы ограничены только своим творчеством. Основная причина, по которой они лучше всего подходят для домашнего использования, — это низкая мощность, необходимая им для работы; вы почти не почувствуете брешь в счетах за электроэнергию

Бизнес-приложения

Источник: Pinterest

Бары, рестораны и магазины не могут обойтись без светодиодных лент RGB; они кровь и сердце рекламы, лучший способ привлечь внимание потенциальных клиентов. Их размещают на дверях, окнах, вывесках и стенах. Большинство из них, используемых в деловых учреждениях, используют яркие цвета и яркие дисплеи. Они также могут очень хорошо сочетаться с акцентным освещением, чтобы создать идеальную атмосферу для отдыха клиентов.

Вывески

Источник: Pinterest

Рекламные щиты и вывески уже много лет используют разноцветную подсветку, чтобы легко донести свое сообщение. В прошлом это было очень дорого, но благодаря технологическим достижениям светодиодные ленты RGB сделали это намного проще и дешевле. Они потребляют меньше энергии и могут быть заменены по сигналу в любой момент. Они также поставляются с усовершенствованными системами управления, которые позволяют людям добавлять столько вариантов сообщений, сколько они могут.

Развлечения

Источник: Pinterest

Освещение дискотеки использует широкий спектр цветных огней, чтобы увеличить веселье. Полосы RGB еще больше изменили ландшафт развлечений, предоставив больше возможностей для развлечений в ночных клубах. Артисты, которые устраивают живые выступления, также используют тройники не только для сценических акцентов, но и включают их в свою одежду.

Автомобильные приложения

Источник: Pinterest

Ленточные RGB-светильники очень удобны, когда речь идет об автомобилях. От автомобилей до мотоциклов и даже шоссейных велосипедов их можно установить практически где угодно. Их можно установить внутри автомобиля, чтобы обеспечить тусклое акцентное освещение, или их можно поместить внутри колес, чтобы создать поток цветных огней, когда автомобиль движется вперед. Их можно добавить в передние и задние фонари или увеличить видимость; возможности безграничны.

Идеи светодиодных лент RGB

Возможности, которые вы можете получить с помощью лент RGB-светодиодов, ограничены вашим творческим потенциалом. Будь то в вашем доме или в офисе, есть бесчисленное множество идей, которые вы можете попробовать. Некоторые из примечательных включают следующее.