Светодиодная лента
 Несколько светодиодных пятен отражаются в виде непрерывной световой полосы. | |
| Тип | светодиодная • полоса света |
|---|---|
| Первое производство | Начало 2000-х |
Светодиодная лента , лента или ленточный светильник представляет собой гибкую печатную плату, заполненную поверхностного монтажа светодиодами (SMD-светодиоды) и другими компонентами, которые обычно имеют клейкую основу. Традиционно полосовые светильники использовались исключительно для акцентного освещения, заднего освещения, рабочего освещения и декоративного освещения, например, для освещения бухт .
Светодиодные ленты появились в начале 2000-х годов. С тех пор повышенная светоотдача и более мощные SMD-элементы позволили использовать их в таких приложениях, как рабочее освещение высокой яркости, замена люминесцентных и галогенных осветительных приборов, непрямое освещение, ультрафиолетовый контроль во время производственных процессов, дизайн декораций и костюмов, а также выращивание растений. растения.
Дизайн
[ редактировать ]
Переменные в ленточном освещении включают водостойкость, цвет, клей, выбор SMD, напряжение возбуждения, тип управления, а также тип схемы управления постоянным током или постоянным напряжением.
Светодиодная лента без покрытия не считается устойчивой к проникновению воды, но может иметь код защиты IP20 для некоторой физической устойчивости к проникновению. Такие ленты, как правило, имеют низкое напряжение и безопасны для прикосновения к коже, но могут быть закорочены тонкими металлическими предметами. Водостойкие осветительные ленты покрыты теплопроводящей эпоксидной смолой или силиконом для защиты схемы от прямого контакта с водой и могут иметь класс защиты IP65, IP67 или с подходящими герметичными соединениями IP68. Светодиодные ленты как с покрытием, так и без покрытия имеют двустороннюю клейкую основу, которую можно приклеивать к стенам, столам, дверям и т. д.
Наиболее распространенные конструктивные различия заключаются в том, как управляются отдельные светодиоды, в частности, в различиях в цвете и в том, является ли каждый светодиод адресуемым. [ 1 ]
- Одноцветный, неадресуемый: каждый светодиод на цепочке имеет один белый цвет, обычно в диапазоне от 2200 до 6500 К по цветовой температуре , или любой из нескольких монохромных цветов, охватывающих диапазон видимого спектра (обычно от 400 до 700 нанометров по длине волны). ). [ 2 ]
- Динамический настраиваемый белый цвет (часто описываемый как CCT ), неадресуемый: позволяет пользователю регулировать выходную цветовую температуру одной полосы света. Они производятся с использованием чередующихся светодиодов с разной цветовой температурой, поэтому половина светодиодов имеет более низкую температуру, а половина — более высокую цветовую температуру, что позволяет полосе создавать любую конкретную цветовую температуру между двумя цветовыми температурами светодиодов. [ 3 ]
- Многоцветный, неадресуемый: каждый светодиод может отображать красный, зеленый, синий или все три (белый) и управляется тремя входными шинами питания. Все светодиоды одновременно отображают один и тот же цвет, но цветом можно управлять, изменяя напряжение, подаваемое на каждый из трех входов питания. [ нужна ссылка ]
- RGB, адресуемый: несколько цветов и адресов. Каждый светодиод имеет свой собственный чип, что означает, что они могут индивидуально запускаться для отслеживания, стробирования и изменения цвета. [ 4 ]
- RGBW, неадресный: сочетание одноцветного и многоцветного (4 светодиодных чипа) в одном модуле.
- RGBCCT или RGBWW: сочетание динамической настройки белого и многоцветия (5 светодиодных чипов) в одном модуле.
Доступны конструкции светодиодных лент, оснащенные множеством различных типов SMD, не только разных цветов, адресных или неадресных, разных форм, размеров и уровней мощности. Наиболее распространенными типами SMD являются: 3528, одноцветный, неадресный, очень малой мощности; 5050, содержащий три светодиода, позволяющие использовать RGB и адресуемые полосы, а также более высокие уровни мощности; 2835, более новый одноцветный SMD, имеющий те же размеры поверхности, что и 3528, но большую площадь излучателя и более тонкую конструкцию со встроенным радиатором, обеспечивающую более высокие уровни мощности; 5630/5730, более новая замена одноцветным SMD 5050, которая может работать при несколько более высоких уровнях мощности и иметь высокую эффективность. Менее распространенные конструкции могут иметь 3014, 4014, 7020, 8020 или другие SMD. Помимо типа светодиода SMD, важным фактором, определяющим общую мощность и яркость, является количество светодиодов на метр. [ 5 ]
Светодиодные ленты чаще всего работают от источника постоянного тока напряжением 12 или 24 В , иногда называемого драйвером. USB-ленты работают от стандартного постоянного тока напряжением 5 В, используемого USB-устройствами. Также доступны светодиодные ленты с сетевым напряжением. Их преимущества заключаются в том, что их можно использовать в гораздо более длинных одиночных прогонах без падения яркости по длине, но они менее гибкие и тяжелые из-за более высоких номинальных значений напряжения и тока, а также толстого покрытия для защиты от ударов и высоких классов IP в предназначенных для этого местах на открытом воздухе, с ограниченные точки разреза. Отдельный источник питания не требуется, хотя между источником питания и концом светодиодной ленты должен быть выпрямитель. В наиболее распространенных конструкциях печатных плат используются несколько параллельных цепей, состоящих из пассивных резисторов-капельниц, включенных последовательно с определенным количеством светодиодов SMD, для работы при определенном токе и уровне мощности с ожидаемым входным напряжением. Эта конструкция называется «схемой с постоянным напряжением», и она весьма чувствительна к небольшим изменениям входного напряжения и к падению напряжения, которое происходит на длинных длинах полосы при питании от одного источника питания. Альтернативной конструкцией является конструкция «постоянного тока», в которой каждая параллельная цепь из нескольких SMD включает в себя небольшой интегральная схема для подачи фиксированного тока на эту группу светодиодов в широком диапазоне приложенных напряжений. Это позволяет полосе работать с одинаковым уровнем мощности и яркости по всей длине или с некоторым изменением напряжения драйвера. [ нужна ссылка ]
Для любых настроек требуется контроллер светодиодов для регулировки яркости, цвета или активности отдельных светодиодов. Это можно сделать с помощью входящего в комплект контроллера или настроить с помощью микроконтроллера . [ 1 ]
Светодиодные ленты также можно использовать, чтобы напоминать внешний вид традиционных неоновых огней . Светодиодная лента встроена в пластиковый С-образный канал, заполненный силиконом; силикон одновременно рассеивает свет от светодиодной ленты и направляет его в одну сторону, под углом 90 градусов к направлению, к которому обращены светодиоды SMD. Эта конструкция позволяет изгибать источники света в направлении, противоположном тому, как можно согнуть обычную светодиодную ленту, что позволяет произносить слова и создавать с ее помощью изображения, очень похожие на неоновые вывески. [ 6 ]
Угол луча
[ редактировать ]Некоторые светодиоды имеют угол луча 120°. [ 7 ] направлен «вверх», т.е. перпендикулярно монтажной поверхности. SMD «вид сбоку» или «краевой излучатель» спроектированы таким образом, что свет излучается параллельно приклеиваемой поверхности (т. е. разница в 90 градусов по сравнению с типичной конструкцией ленты). Они позволяют создавать светодиодные ленты, которые освещают поверхности в меньшем пространстве или подчеркивают профили кромок, например, вывески. [ нужна ссылка ]
Затемнение
[ редактировать ]Светодиоды можно эффективно затемнять с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Эта стратегия быстро включает и выключает светодиоды, обычно 500 раз в секунду, изменяя напряжение от нуля до расчетного значения в режиме «включено-выключено». Светодиод воспринимает свой импульс как прямоугольную волну . Относительная ширина включенной и выключенной частей прямоугольной волны может изменяться так, чтобы светодиоды включались или выключались на относительно большее или меньшее время для изменения яркости. [ 8 ] Адресные светодиоды выполняют это внутреннее затемнение, используя сигнал данных, который определяет, какие цветные светодиоды следует включать, в то время как неадресные светодиоды требуют внешнего ШИМ-контроллера.
Приложения
[ редактировать ]Ленточные светильники предназначены как для внутреннего, так и для наружного использования в зависимости от водонепроницаемости. Поскольку лента гибкая и ее можно разделить в любой точке между светодиодами, она чрезвычайно универсальна и может использоваться в различных установках. Помимо традиционного освещения, полосовое освещение широко используется в проектах DIY или освещении одежды. Возможность питания полосовых светильников от USB-устройства или аккумуляторной батареи делает их чрезвычайно портативными. Примеры включают освещение компьютера, освещение костюмов, игрушек, освещение рабочего пространства, окружающее освещение монитора и дисплея, а также освещение ниши.
Популярность
[ редактировать ]В начале 2020-х годов светодиодные ленты завоевали популярность среди пользователей социальной сети TikTok . [ 9 ] [ 10 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Касл, Алекс Как начать работу с программируемым светодиодным освещением RGB , ПРОВЕРЕНО
- ^ «Исследование показывает, что воздействие «белого» света светодиодов подавляет выработку мелатонина в организме больше, чем некоторые другие источники света» . www.sciencedaily.com . Проверено 16 декабря 2016 г.
- ^ «Как производятся светодиодные ленты» . www.instructables.com . Проверено 14 марта 2019 г.
- ^ Шиллер, Брэд Справочник программиста автоматического освещения
- ^ «Все, что вам нужно знать о светодиодных лентах | Волнообразное освещение» . www.waveformlighting.com . Проверено 19 марта 2019 г.
- ^ «Flex Neon выходит за рамки традиционного освещения благодаря своим уникальным возможностям гибкости — подчеркните и очертите внутренние и внешние пространства с помощью семейства осветительных приборов Flex Neon, изгибающихся влево/вправо и вверх/вниз» . Журнал «Светодиод» . Индевор Бизнес Медиа. 7 июня 2021 г. . Проверено 7 октября 2022 г.
- ^ Советник, Лайт (20 апреля 2021 г.). «Угол луча: что нужно знать, чтобы выбрать лампу» . Светлый советник . Проверено 21 мая 2021 г.
- ^ «Мой диммер» . Проверено 26 марта 2017 г.
- ^ Боуман, Джордан (24 февраля 2021 г.). «Мне вдруг захотелось покрыть весь свой стол световыми полосками TikTok» . Стратег . Проверено 6 ноября 2022 г.
- ^ Сьоберг, Брук (08 июня 2020 г.). «Огни TikTok: где купить, как повесить и почему поколение Z сделало это популярным» . Ежедневная точка . Проверено 6 ноября 2022 г.