Arten von LED-Streifen - Gerät und Arbeitsmerkmale

Das Aufkommen der LED-Beleuchtung hat den Beleuchtungsmarkt revolutioniert. Dabei kommt es nicht nur auf den im Vergleich zu einer Glühlampe äußerst geringen Stromverbrauch an. Lichtemittierende Kristalle haben kleine Abmessungen, sodass sie Lichtquellen verschiedener Formen kombinieren können. Flexible Vorrichtungen in Form von Leuchtbändern sind weit verbreitet.

Wie der LED-Streifen funktioniert und wie er funktioniert

Das Funktionsprinzip des Bandes basiert wie bei jeder LED-Lampe auf der Fähigkeit von Halbleiter-p-n-Übergängen, zu strahlen, wenn Strom fließt. Die Strahlungsfrequenz kann im infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Bereich liegen.Auf diese Weise können Sie ein monochromes Leuchten erhalten, aber keine weiße Farbe, die eine Mischung aus Farben im sichtbaren Teil des Spektrums ist. Ein Durchbruch war die Entwicklung von LEDs, bei denen die lichtemittierende Komponente eine Beschichtung aus einer Leuchtstoffsubstanz war. Sein Leuchten wird durch p-n-Übergangsstrahlung initiiert, die nicht sichtbar sein muss (normalerweise UV-Glühen). Damit erweiterte sich der Anwendungsbereich der LED-Lampen dramatisch und der Siegeszug begann.

Die Popularität flexibler Leuchten basiert auf ihren Anwendungsmöglichkeiten. Ein solches Gerät kann an einer Vielzahl von Orten mit beliebiger Konfiguration befestigt werden. Die Einrichtung des LED-Streifens ist nicht schwierig. Auf einem flexiblen Träger unterschiedlicher Dicke werden Gruppen von LEDs mit Löschwiderständen oder mit adressierbaren Mikroschaltungen aufgebracht. Stromschienen verlaufen entlang der Leinwand und enden mit Kontaktpads auf beiden Seiten. Auf der anderen Seite bringen viele Hersteller zur Vereinfachung eine Klebeschicht auf Installation.

Verschiedene Arten von flexiblen Leuchten mit Schnittlinien.

Die Leinwand kann schneiden an den angegebenen Stellen Segmente der erforderlichen Länge bilden. Gruppenschemata, LED-Typen und Widerstandswerte bestimmen die Eigenschaften der Lampe und ihren Umfang.

Wo flexible Leuchten eingesetzt werden

Der Anwendungsbereich von LED-Streifen lässt sich je nach Gerät der Leuchte in zwei große Bereiche unterteilen:

1. Straßen- und Innenbeleuchtung. Dazu werden meist weiße LEDs verwendet. Sie können Lampen mit einem warmen (rot-gelben) Spektrum wählen, sie werden in Wohnbereichen für Schlafzimmer, Wohnzimmer usw. verwendet. Im neutralen Bereich emittierende Geräte werden zur Außenbeleuchtung und in Industriegebäuden sowie in Wohnräumen eingesetzt, Küchen und öffentlichen Einrichtungen. In Museen und Juweliergeschäften eignen sich eher kalte Weißtöne. Es ist praktisch, Segmente der LED-Leinwand zu verwenden, um eine lokale Beleuchtung zu erzeugen.
   Ein Beispiel für eine Außenbeleuchtung für eine Balkontür.
2. Dekorativ Gebäudebeleuchtung, architektonische Strukturen sowie festliche Beleuchtung. Hier werden häufig RGB-Streifen verwendet, mit denen Sie die Farbe des Glühens dynamisch ändern können. Mit dem Erscheinen von Lampen auf Basis adressierbarer LEDs sind der Gestaltung von Lichteffekten keine Grenzen mehr gesetzt.
   Dekorative Beleuchtung des Gebäudes mit Hilfe einer RGB-Lampe.

Für jeden Einsatzbereich können Sie eine Leuchte auswählen, die in Bezug auf Fähigkeiten und Kosten am besten geeignet ist.

Wie LED-Streifen gekennzeichnet sind

Die Einführung eines einheitlichen Systems zur Kennzeichnung von LED-Streifen ist längst überfällig, aber die Hersteller von Beleuchtungsgeräten haben es nicht eilig, untereinander zu verhandeln. Daher gibt es verschiedene parallele Möglichkeiten, die Eigenschaften von LED-Folien kurz anzugeben. Die informativste Kennzeichnung sieht aus wie RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528, 600 LED, W). Die Dekodierung ist in der Tabelle angegeben.

In diesem System war kein Platz für mindestens zwei wichtige Parameter, ohne die die Wahl eines Beleuchtungsgeräts schwierig ist:

• der Stromverbrauch eines Meters Klebeband (kann anhand der Standardgröße der verwendeten LEDs und der Dichte ihrer Installation nur grob geschätzt werden);
• Schutzart (hier können Sie auch eine ungefähre Einschätzung nach Art der Versiegelung treffen).

Aber diese Kennzeichnung scheint am besten geeignet, um als Standard übernommen zu werden, oder zumindest als Grundlage dafür.

Der Videoblock wird das Obige ergänzen.

Vielzahl von Arten von LED-Streifen

Der Wettbewerb auf dem Markt für Beleuchtungsgeräte zwingt die Hersteller, alle Nischen für den Einsatz von LED-Geräten zu schließen und sogar neue zu schaffen. Dies geschieht durch die Herstellung von Beleuchtungsvarianten, die in früheren Entwicklungen keine Analoga und Prototypen haben.

Je nach Farbe der Strahlung

Einfarbige Bänder

Mit der Entwicklung der weißen Leuchtdiode steht der vollen Eroberung des Marktes für LED-Geräte nichts mehr im Wege. Aber auch weißes Licht ist nicht gleich weißes Licht und weist Abstufungen im Strahlungsspektrum auf, die durch die Farbtemperatur (in Kelvin) gekennzeichnet sind.

Farbtemperaturskala.

Der Verbraucher kann zwischen warmen Rot-Gelb-Tönen und kühlen Blau-Violett-Tönen wählen. Sie können auch einfarbige Lampen mit einer anderen Farbe als Weiß kaufen. Ihre Kennzeichnung enthält den Namen der Farbe in englischer Sprache (Grün, Blau usw.).

RGB-Leuchten

Dieser Bandtyp enthält drei LEDs in Rot, Grün und Blau. Dadurch ist es möglich, durch Mischen in unterschiedlichen Anteilen der drei Grundtöne einen Glanz in nahezu jeder Farbe zu erzielen. Und dieses Leuchten kann dynamisch verändert werden. Designer haben nahezu unbegrenztes Potenzial für architektonische Beleuchtung, visuelle Effekte und mehr.Solche Geräte in der Bezeichnung haben RGB-Symbole und werden über Controller (Industrie- oder Amateurdesign) gesteuert.

Die einzige Einschränkung solcher Lampen ist Weiß - es ist unmöglich, reines Weiß aus den drei Grundfarben zu erhalten. Für Fälle, in denen dies kritisch ist, wird zu jeweils drei farbigen LEDs eine weiße LED hinzugefügt. Es "tönt" die synthetisierte weiße Farbe. Ein solches Band ist mit den Buchstaben RGBW (RGB + Weiß) gekennzeichnet.

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Leuchte basierend auf adressierbaren LEDs

Diese Art von LED-Streifen hat keine Analoga in der Welt der Beleuchtungstechnologie und verfügt über eine grenzenlose Multimedia-Komponente. Der Hauptunterschied zum üblichen RGB-Band besteht darin, dass es möglich ist, das Leuchten jedes dreifarbigen Elements separat zu steuern. Leuchten mit SPI-Bus können von Industriekonsolen gesteuert werden, für Geräte mit Single-Wire-Bus (z. B. basierend auf WS2812b-Elementen) werden Steuerschaltungen auf Basis von Mikrocontrollern (einschließlich solcher auf Basis der Arduino-Plattform) verwendet. Damit können Sie die von den Entwicklern vorgegebenen Möglichkeiten voll ausschöpfen.

Varianten in der Ausführung

Gewöhnliche LED-Streifen haben die Schutzart IP20. Das bedeutet, dass das Instrument gegen das Eindringen von Feststoffpartikeln, die größer als 12,5 cm sind, geschützt ist und überhaupt nicht gegen das Eindringen von Wasser. Dieses Design erlaubt keine Verwendung des Illuminators im Freien, ganz zu schweigen von Nassräumen. Daher werden spezielle Arten von Bändern mit zusätzlichem Schutz hergestellt:

• in Form eines transparenten Silikonschlauchs, der auf die Leinwand gelegt wird - die Markierung enthält die Bezeichnung P;
• die Leinwand kann mit einem transparenten Dichtungsmittel gefüllt werden – angezeigt durch die Symbole SE;
• wenn beide Schutzarten vorhanden sind (der Silikonschlauch ist mit Dichtmittel gefüllt), enthält die Kennzeichnung die Symbole PGS.

Versiegelte LED-Leuchte.

Solche Schutzarten ermöglichen es, LED-Leuchten bis zur höchsten Schutzart (IP68) herzustellen und Bänder auch unter Wasser einzusetzen.

Entsprechend den angewandten lichtemittierenden Elementen

Zur Bildung des Lichtstroms von LED-Streifen werden verschiedene Arten von LEDs verwendet, einschließlich zylindrischer Gehäuse. Am weitesten verbreitet sind jedoch Bänder auf Basis von bleifreien Elementen (smd). Dieses Design ist das technologisch fortschrittlichste in der Produktion und ermöglicht es Ihnen, die Kosten für Beleuchtungsgeräte etwas zu senken. Der LED-Formfaktor ist mit vier Ziffern gekennzeichnet, die die Abmessungen des Elements in Bezug auf (Länge und Breite) angeben. Diese Symbole sind normalerweise in der Beschriftung des Bandes enthalten.

Das Aussehen der Haupt-LEDs, die in Bändern verwendet werden.

Dafür werden RGB-Bänder verwendet Leuchtdioden, die in einem Fall drei Kristalle mit unterschiedlichen Strahlungsfarben enthält. Sie werden separat gesteuert, aber ihre Anoden sind verbunden. Üblicherweise werden diese Elemente auch in einer bleifreien Version verwendet.

Dreifarbige LED-Bestückung.

Zum Erstellen Adressbänder Verwenden Sie Miniatur-PWM-Treiber, die mit lichtemittierenden p-n-Übergängen eingebettet werden können. Aber auch Mikroschaltungen mit externem Anschluss von drei LEDs in Grundfarben (oder einer LED-Matrix in einem einzigen Gehäuse) sind weit verbreitet.

Adress-LED WS2812B.

Energieverbrauch

Um einen Lichtstrom zu erzeugen, verbraucht die LED elektrische Energie.Obwohl das Verhältnis dieser Leistung zur Strahlungsintensität bei LEDs viel höher ist als bei Glühlampen, können Streifenlichter einen erheblichen Strom ziehen. Es ist definiert:

• Energieverbrauch eines einzelnen Elements (je nach Typ);
• die Anzahl der auf dem Band installierten LEDs (abhängig von der Dichte der Anordnung).

Beispiele für die Platzierung von LEDs mit unterschiedlicher Dichte und Anzahl von Reihen.

In der Praxis spielt ein Parameter wie die von einem Meter Band verbrauchte Leistung eine Rolle. Bei der Berechnung von Beleuchtungssystemen orientieren sie sich an dieser Eigenschaft. In der gängigsten Kennzeichnung war für diesen Parameter kein Platz, aber einige Hersteller nehmen ihn ernst. So wird eines der unter der Marke Apeyron hergestellten Bänder als bezeichnet Apeyron Electrics LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7,2W 5m. Hier sind 7,2 W die spezifische Leistungsaufnahme.

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Richtung des Lichtstrahls

In den meisten Fällen wird der Lichtstrom über die Bahnebene gelenkt. Es kann jedoch vorkommen, dass die Oberfläche beleuchtet werden muss und es problematisch ist, das Klebeband genau darüber zu platzieren. Oder Sie müssen eine Situation vermeiden, in der das Licht eine Person ins Auge trifft. Dann wird ein seitlich leuchtendes Klebeband verwendet - seine LEDs lenken den Hauptfluss entlang der Leinwandebene, dh entlang der Oberfläche, auf der das Klebeband geklebt ist.

Seiten- (End-) Glühgerät.

Ein solcher LED-Streifen in der gebräuchlichsten Kennzeichnung ist angegeben:

• RS - offene Version;
• RSW - hermetisch dicht.

Indem Sie eine solche Lampe an die Wand kleben, können Sie beleuchten die Treppeohne Menschen zu blenden.

So schließen Sie LED-Streifen an

Leuchten auf flexibler Basis gem Verbindungsmethode sind in mehrere Kategorien unterteilt:

1. einfarbig 220 V. Sie sind über einen Gleichrichter mit dem Netzwerk verbunden.
2. Monochrome Niederspannung. In diese Kategorie fallen LED Lampen für eine Betriebsspannung von 5/12/24/36 Volt. Sie werden am besten von Netzteilen mit der entsprechenden Spannung versorgt. Kommt das Band an einem Auto zum Einsatz, kann es direkt an das Bordnetz angeschlossen werden.
3. RGB-Leuchten. Um die Möglichkeiten voll auszuschöpfen, werden solche LED-Streifen von einer Quelle mit geeigneter Spannung gespeist und von einer industriellen oder selbstgebauten Steuerung gesteuert. Sie können ein konstantes Leuchten einschalten, aber es macht keinen wirtschaftlichen Sinn - ein monochromes Farbband ist billiger.
4. Leuchten basierend auf adressierbaren Elementen. Die Spannung auf den Leistungsbussen wird von einer separaten Quelle geliefert, die Steuerung erfolgt nur über die Steuerung - es gibt keinen anderen Weg.