ElectricianExp.com
Terug

Soorten LED strips - kenmerken van het apparaat en de werking

Gepubliceerd: 15.01.2021
0
2680

De komst van LED-verlichtingsproducten heeft een revolutie op de verlichtingsmarkt teweeggebracht. En het is niet alleen het ultralage stroomverbruik vergeleken met gloeilampen. Omdat lichtgevende kristallen zo klein zijn, kunnen ze worden gecombineerd om lichtbronnen in zo veel verschillende vormen te creëren. Flexibele toestellen in de vorm van lichtgevende linten zijn wijdverbreid.

Hoe LED strips zijn ontworpen en hoe ze werken

Het werkingsprincipe van linten, en van alle LED-verlichtingsinrichtingen, is gebaseerd op het vermogen van halfgeleider-p-n-overgangen om te emitteren wanneer er stroom doorheen loopt. De emissiefrequentie kan in het infrarode, zichtbare of ultraviolette gebied liggen. Op deze wijze kan een monochrome gloed worden verkregen, maar geen wit, dat een mengsel is van kleuren in het zichtbare spectrum. Een doorbraak was de ontwikkeling van LED's waarin de lichtgevende component een fosforlaag was. De gloed wordt geïnitieerd door straling van een p-n-overgang, die niet zichtbaar hoeft te zijn (meestal UV-licht). Dit heeft het toepassingsgebied van LED-armaturen drastisch uitgebreid en daarmee begon ook hun triomfantelijke expansie.

De populariteit van flexibele armaturen is gebaseerd op de toepassingsmogelijkheden ervan. Een dergelijk toestel kan op een groot aantal plaatsen worden gemonteerd, met eender welke configuratie. Het ontwerp van LED strips is niet ingewikkeld. LED-groepen met dempingsweerstanden of adresseerbare microchips worden op een flexibele drager van verschillende dikte geplaatst. Langs het weefsel lopen de voedingsbussen, aan beide zijden eindigend met contactpads. Aan de andere kant brengen veel fabrikanten een kleeflaag aan voor gemakkelijk installatie ..

Verschillende soorten flexibele verlichtingsarmaturen
Verschillende soorten flexibele armaturen met snijlijnen.

De stof kan zijn gesneden De stof kan op deze punten worden doorgeknipt om individuele lengten te creëren. Groepsschema's, LED-types en weerstandswaarden bepalen de kenmerken en toepassingen van de armaturen.

Waar worden de flexibele armaturen gebruikt?

Het toepassingsgebied van LED strips kan worden onderverdeeld in twee grote sectoren, afhankelijk van de armatuurstructuur:

  1. Verlichting van straten en interieurs. Meestal worden hiervoor leds gebruikt met een witte kleuremissie. Er kan worden gekozen voor armaturen met een warm (rood-geel) spectrum, die worden gebruikt in woonkamers voor slaapkamers, woonkamers, enz. Apparaten die in een neutraal spectrum stralen, worden gebruikt voor buitenverlichting en in industriële gebouwen, alsook in woonkamers, keukens en in openbare ruimtes. In musea en juwelentoonzalen zijn koelere tinten wit meer geschikt. Het is handig om LED strips te gebruiken om plaatselijke verlichting te creëren.

    Balkon deuropening buitenverlichting
    Een voorbeeld van buitenverlichting voor een balkondeur.
  2. Decoratief decoratieve verlichting van gebouwenDe RGB-linten worden veel gebruikt om de kleur van het licht dynamisch te veranderen. Hier worden RGB-linten veel gebruikt, waardoor de kleur van het licht dynamisch kan veranderen. Met de komst van adresseerbare LED-armaturen hebben alle grenzen in het creëren van lichteffecten opgehouden te bestaan.

    Decoratieve verlichting voor gebouwen
    Decoratieve verlichting van een gebouw met RGB-armaturen.

U kunt voor elke toepassing de armatuur kiezen die qua prestaties en kosten het best aan uw behoeften beantwoordt.

Hoe LED strips worden geëtiketteerd

De invoering van een uniform systeem voor de markering van LED-tapes had al lang moeten gebeuren, maar de fabrikanten van verlichtingsapparatuur onderling hebben geen haast om het eens te worden. Daarom zijn er verschillende parallelle manieren om de kenmerken van LED strips samen te vatten. Het meest informatief is een etikettering van de vorm RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528, 600 LED, W). Zie tabel voor ontcijfering.

RTWVerzegelde strip met frontale verlichting
2Fabriek serie
5000Bruto spoellengte in mm
PGSAfdichtingsmethode (siliconenmantel gevuld met afdichtmiddel)
12VVoedingsspanning
DagWitVerlichtingskleur
2xDubbele dichtheid van lichtemitterende elementen
3528LED-vormfactor
600 LEDTotaal aantal LED
WLED-achtergrondkleur (W - wit)

In dit systeem ontbreken ten minste twee belangrijke parameters, zonder welke de keuze van een verlichtingsarmatuur moeilijk is

  • stroomverbruik per meter strip (dit kan alleen ruw worden geschat aan de hand van de grootte van de gebruikte leds en hun montagedichtheid)
  • mate van bescherming (ook hier kan een ruwe schatting worden gemaakt op basis van het type afdichting).

Maar deze markering lijkt het meest geschikt om als norm, of althans als basis daarvoor, te worden aangenomen.

Een videoblok zal een aanvulling vormen op wat hierboven is gezegd.

Verscheidenheid aan LED strip types

De concurrentie op de verlichtingsmarkt dwingt de fabrikanten ertoe alle niches voor LED-toepassingen te sluiten en zelfs nieuwe te creëren. Dit gebeurt door het uitbrengen van varianten van belichtingstoestellen die geen tegenhangers of prototypes hebben in eerdere ontwikkelingen.

Op emissiekleur

Monochrome stroken

Met de ontwikkeling van LED's met witte emissiekleur zijn er geen obstakels meer voor de volledige verovering van de markt. Maar zelfs wit licht is niet uniform, en heeft een gradatie in het emissiespectrum, gekenmerkt door een kleurtemperatuur (in Kelvin).

Soorten LED strips - ontwerp en werking
Kleurtemperatuurschaal.

De consument kan kiezen uit warme rood-gele tinten tot koel blauw-violet. Ook monochrome armaturen met andere kleuren dan wit zijn verkrijgbaar. Zij zijn voorzien van een etiket met de naam van de kleur in het Engels (Green, Blue, enz.).

RGB-armaturen .

Dit type strip bevat drie leds in de kleuren rood, groen en blauw. Dit maakt het mogelijk om een gloed in bijna elke kleur te produceren door verschillende verhoudingen van de drie basistinten te mengen. En deze gloed kan dynamisch worden veranderd. Ontwerpers hebben bijna onbeperkte mogelijkheden in handen om architecturale verlichting, visuele effecten enz. te creëren. Dergelijke apparaten hebben RGB-symbolen in de aanduiding en worden bestuurd door regelaars (industrieel of amateur-ontwerp).

De enige beperking van dergelijke armaturen is de witte kleur - zuiver wit kan niet worden verkregen uit de drie primaire kleuren. In gevallen waarin dit van kritiek belang is, wordt één witte LED toegevoegd aan elk van de drie gekleurde LED's. Het "kleurt" de gesynthetiseerde witte kleur. Deze strip is gemarkeerd met de letters RGBW (RGB+White).

Lees ook

Verschillen tussen RGB, RGBW en RGBWW LED-strips

 

Armatuur op basis van adresseerbare LED's

Dit type LED-strip is ongeëvenaard in de wereld van de verlichtingstechnologie en heeft een onbeperkte multimediacomponent. Het belangrijkste verschil met een conventionele RGB-strip is dat elk driekleurig element afzonderlijk kan worden aangestuurd. Armaturen met SPI-bus kunnen worden aangestuurd door industriële controllers, terwijl apparaten met een enkeldraads bus (bv. op basis van WS2812b-elementen) gebruik maken van regelcircuits op basis van microcontrollers (waaronder die op basis van het Arduino-platform). Hierdoor kunnen de mogelijkheden van de ontwikkelaars ten volle worden benut.

Verscheidenheid in ontwerp

Conventionele LED-strips hebben een IP20-beschermingsgraad. Dit betekent dat het toestel beschermd is tegen vaste deeltjes groter dan 12,5 cm en dat het in het geheel niet beschermd is tegen water. Dit ontwerp staat niet toe dat de armatuur buiten wordt gebruikt, laat staan in vochtige ruimten. Daarom worden speciale soorten tapes met extra bescherming geproduceerd:

  • in de vorm van een doorzichtig siliconenslangetje dat op de stof wordt aangebracht - gemerkt P;
  • het weefsel kan worden opgevuld met transparante kit - gemarkeerd met het SE-symbool;
  • indien beide beschermingsmethoden aanwezig zijn (de siliconenslang is gevuld met dichtingsproduct), heeft de markering de symbolen PGS.
LED-downlight in een gesloten uitvoering.
LED-armatuur in gesloten uitvoering.

Dankzij deze beschermingsmethoden kunnen LED-armaturen worden geproduceerd met de hoogste beschermingsgraad (IP68) en kunnen ze zelfs onder water worden gebruikt.

Wat de gebruikte lichtemitterende elementen betreft

Voor de lichtopbrengst van ledstrips worden verschillende soorten leds gebruikt, waaronder cilindrische behuizingen. Maar de meest gebruikte linten zijn gebaseerd op loodloze elementen (SMD). Dit ontwerp is het technologisch meest geavanceerde in de fabricage en maakt het mogelijk de kosten van verlichtingsapparatuur te verlagen. De LED-vormfactor wordt aangeduid met vier cijfers die de afmetingen van het element in termen van lengte en breedte aangeven. Deze symbolen zijn gewoonlijk opgenomen in de markeringen op het lint.

Soorten LED strips - het apparaat en de kenmerken van het werk
Verschijning van de belangrijkste LED's die in linten worden gebruikt.
Tabel van LED-formaten
Type licht-emitterend elementAfmetingen, mm
35283,5 х 2,8
56305,6 х 3
50505 х 5
57305,7 х 3

Voor RGB linten worden de volgende LEDs gebruikt LED'sbestaande uit drie kristallen met verschillende emissiekleuren in één behuizing. Ze worden afzonderlijk bestuurd, maar hun anodes zijn verbonden. Gewoonlijk worden deze elementen ook gebruikt in een pinloze versie.

Soorten LED tapes - structuur en kenmerken van het werk
Drie-kleuren LED montage.

Om adresseerbare linten worden geminiaturiseerde PWM-drivers gebruikt waarin lichtgevende p-n-overgangen kunnen worden ingebouwd. Maar ook chips met externe aansluiting van drie LED-basiskleuren (of LED-matrix in een enkel geval) worden veel gebruikt.

Adresseerbare LED licht-emitterende diode WS2812B.
Adresseerbare LED WS2812B.

Stroomverbruik

Een LED verbruikt elektrische stroom om lichtopbrengst te creëren. Hoewel leds een veel hogere verhouding tussen dit vermogen en de lichtintensiteit hebben dan gloeilampen, kunnen striplampen een aanzienlijke hoeveelheid stroom trekken. Dit wordt bepaald door:

  • het stroomverbruik van één enkel element (afhankelijk van het type);
  • Het aantal LED's dat op de strip is gemonteerd (afhankelijk van hun dichtheid).
LED Strip types - structuur en kenmerken van het werk
Voorbeelden van plaatsing van LED's met verschillende dichtheid en aantal rijen.

In de praktijk is het stroomverbruik van een meter strip van belang. Bij de berekening van het verlichtingssysteem is dit de basis voor de berekening van het stroomverbruik. Deze parameter is niet opgenomen in de meest gangbare etikettering, maar sommige fabrikanten nemen hem wel serieus. Zo wordt een van de strips die onder de merknaam Apeyron worden vervaardigd, aangeduid als Apeyron Electrics LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7.2W 5m. Hier is 7,2W het specifieke stroomverbruik.

Lees ook

Berekening van het stroomverbruik van een 12v LED strip

 

Richtingsgevoeligheid van het licht

In de meeste gevallen is de lichtopbrengst dwars op het vlak van de strip gericht. Maar er kan zich een situatie voordoen waarin een oppervlak moet worden verlicht en het problematisch is om de strook er strikt boven te plaatsen. Of het is nodig om een situatie te vermijden waarbij het licht een persoon in de ogen raakt. Gebruik dan tape laterale gloed - het heeft LED's hoofdstroom is gericht langs het vlak van het doek, dat wil zeggen, langs het oppervlak waarop de tape is geplakt.

zij (eind) licht strook
De apparaatzijde (einde) van de gloed.

Dergelijke LED-tape wordt in de meest gangbare benaming aangeduid met:

  • RS - in open ontwerp;
  • RSW - in verzegelde versie.

U kunt zo'n armatuur op een muur plakken om om de treden te verlichten... zonder mensen te verblinden.

Hoe de LED strip aan te sluiten

LED downlights met flexibele verbindingsmethode vallen in verschillende categorieën:

  1. Monochroom. 220 В. Aangesloten op het lichtnet via een gelijkrichter.
  2. Monochroom laag voltage. LED-lampen met een bedrijfsspanning van 5/12/24/36 volt vallen in deze categorie. U kunt ze het beste van stroom voorzien via een voeding met de juiste spanning. Als de strip in een voertuig wordt gebruikt, kan hij rechtstreeks op de boordnetvoeding worden aangesloten.
  3. RGB LED-verlichting. Deze LED-strips worden gevoed door een geschikte spanningsbron en aangestuurd door een industriële of zelfgemaakte controller om hun volledige potentieel te realiseren. Het is mogelijk een constante gloed aan te zetten, maar dat heeft geen economische zin - een monochrome strip is goedkoper.
  4. Armaturen op basis van adresseerbare elementen. Zij worden van spanning voorzien door een afzonderlijke bron, en kunnen worden bestuurd door een controller - er is geen andere manier om ze te besturen.
Tip van een expert
Starikov Mikhail
Starikov Mikhail
Senior ingenieur elektronica
Stel een vraag
De verbinding met het boordnet van de auto of motor wordt gemaakt via een afzonderlijke zekering. Er moet ook een schakelelement aanwezig zijn, zodat het snel kan worden uitgeschakeld.

Actuele video: Alles wat u moet weten over LED strips.

De veelzijdige soorten LED strips maken het mogelijk om bijna elke verlichtingsoptie voor elk doel te realiseren. De beslissing over de economische en esthetische haalbaarheid is altijd aan de gebruiker.

Opmerkingen:
Nog geen commentaar. Wees de eerste!

Tips voor het lezen

Hoe repareer je zelf een LED armatuur