7.4. Светодиодные ленты
Что такое светодиодная лента
Светодиодные (LED) ленты — один из видов светодиодной продукции, приобретающий все большую популярность, в основном в декоративной подсветке, но также и в функциональном освещении, рекламной подсветке. Они представляют собой тонкую подложку (0,2–0,25мм), на которую установлены светодиоды поверхностного монтажа (называются также SDM LED, SMD светодиоды). Внешний вид светодиодной ленты представлен на рис. 7.39.
Рис. 7.39. Внешний вид светодиодной ленты в бобине
Сейчас в лентах преимущественно применяются светодиоды 3528 — 3,5 мм на 2,8 мм (в дюймах размер 1210), 5050 — 5 мм на 5 мм (5060 и 5055 это тоже самое, учитывается длина выводов).
Менее распространены 1206 и 0805 (в дюймах), боковые серии 335 светодиодной ленты в бобине и более мощные 3014. Кроме 5050, все они содержат по одному светоизлучающему кристаллу. В 5050 их три одинаковых или разноцветных. В этих кристаллах и заключается самое главное отличие. Они сильно различаются по яркости, качеству и стоимости.
Вся лента делится на модули, которые соединены один за другим параллельно.
Схема подключения светодиодов — параллельная. Это дает возможность разрезать ленту на отрезки по линии разреза, указанной на ленте, и каждый модуль будет работать отдельно. Для подключения проводов с обеих сторон модуля есть контактные площадки. Для удобного монтажа светодиодной ленты, как правило, применяется два способа.
Способ 1. На обратную сторону ленты нанесен двусторонний скотч, с помощью которого можно ее приклеить практически к любой поверхности (гипсокартон, металл, стекло, дерево или любой другой, обязательно гладкий, материал).
Способ 2. С помощью специальных клипс, подобранных по размеру ленты.
В общем случае светодиодные ленты представляют собой печатные платы (достаточно тонкие на гибкой основе) с напаянными на них светодиодами под определенным углом рассеивания для обеспечения равномерного освещения.
Подложка изготавливается в двух вариантах: белой и коричневой, для того чтобы больше соответствовать поверхности, на которую устанавливается лента.
Примечание. В основе светодиодной ленты лежат светодиоды поверхностного монтажа SMD 3528 и SMD 5050, где цифры — размеры светодиодного модуля 35 мм х 28 мм и 50 мм х 50 мм, соответственно.
Гибкие светодиодные ленты имеют и негибкую альтернативу: светодиодные полосы, линейки.
Характер применения светодиодных лент ограничен скорее фантазией потребителя, чем собственно техническими характеристиками лент. За счет развития технологий SMD светодиодов, LED ленты приобрели характеристики, дающие им заметное преимущество в сравнении с другими источниками света.
Сфера применения светодиодных лент очень широка. Рассмотрим примеры.
В автомобильном тюнинге: подсветка в салоне и багажнике; подсветка днища; светодиодные реснички в фарах.
В наружной рекламе: обозначение контуров рекламных конструкций; освещение надписей и букв; создание цветовых рисунков; освещение полок и витрин в магазинах.
Мебельное освещение: подсветка в шкафах-купе; подсветка полок; подсветка торцов стеклянных конструкций.
Световой дизайн вне помещений: подсветка контуров зданий; световое акцентирование архитектурных элементов; подсветка фонтанов и бассейнов.
Световой дизайн интерьеров: подсветка подвесных и натяжных потолков; подсветка арок и ниш; напольная подсветка; подсветка периметров помещений.
Достоинства светодиодных лент
Светодиодная лента представляет собой инновацию в области осветительной и декоративной продукции. Современные системы освещения начали переходить на подсветку и освещение именно с использованием светодиодной ленты на основе планарных светодиодов. Ведь это универсальный материал, который может применяться там, где необходим свет и подсветка, а это бесчисленное множество решений.
Достоинства светодиодных лент:
♦ безопасность использования (низкое напряжение питания 12 (24) В);
♦ возможность выбора цвета свечения ленты или, при использовании RGB ленты, смена цветов свечения, многоцветная светодиодная LED лента при соответствующем управлении контроллером способна, кроме основных цветов, воспроизвести любые оттенки спектра;
♦ возможность использований некоторых лент даже в самых неблагоприятных условиях (светодиодные ленты с высокой пыле- и влагозащищенностью);
♦ дешевая и технически более совершенная альтернатива неоновым лампам;
♦ все положительные стороны использования светодиодов, как источников света (отсутствие мерцания, отсутствие ИК составляющей в световом спектре, высокая яркость и угол свечения);
♦ гибкость и простота монтажа (установка ленты не подразумевает под собой сверление отверстий, для установки необходимо минимальное пространство);
♦ длительный срок службы (до 50 000 часов работы) при правильной установке, и питании;
♦ срок службы во много раз увеличивает интервалы обслуживания системы освещения на базе светодиодной ленты;
♦ низкое энергопотребление.
Благодаря своим преимуществам, светодиодная лента многофункциональна и может использоваться также для домашнего и уличного освещения. Сейчас светодиодная лента с успехом заменила неоновые лампы в наружной рекламе и подсветке автомобилей.
Абсолютное большинство лент запитываются от 12 В. Дома это — блок питания. В машине можно подключать напрямую от бортовой сети. Ленту можно резать обычными ножницами по линиям разреза (шаг линий разреза в зависимости от типа ленты бывает, например, 2,5,5,10 см). По обоим краям от этой линии остаются клеммы, к которым подключаются провода.
Устройство и внутренняя схема светодиодной ленты
На гибкой пластиковой ленте длиной до 5 м находиться тонкие медные токопроводящие дорожки требуемой конфигурации. К дорожкам припаиваются светодиоды типа SMD3528 или SMD5050 и токоограничивающие SMD резисторы типа Р1-12 мощностью 0,125 Вт (рис. 7.40).
Рис. 7.40. Структура светодиодной ленты
Примечание. Обратите внимание, что в обозначении светодиода заложен его размер, например, SMD5050 имеет размер 5,0 ммх5,0 мм.
При питающем напряжении 12 В устанавливается три последовательно соединенных светодиода и один или несколько токоограничивающих резисторов. Количество резисторов определяется в зависимости от величины мощности, рассеиваемой на них.
Примечание. Резистор может стоять в любом месте схемы: и со стороны подвода плюса, и со стороны минуса и между любыми светодиодами.
Маркировка резисторов. Расшифровать маркировку просто. Она обозначается трехзначным числом. Последняя цифра в числе говорит, сколько нулей нужно приписать к первым двум цифрам. Например, на резисторе нанесена маркировка 153, значит, нужно к 15 приписать 3 нуля, получим 15000 Ом.
Если на резисторе нанесена маркировка в виде числа 151 (рис. 7.41), то это означает, что номинал резистора составляет 150 Ом.
Рис. 7.41. Секция светодиодной ленты
Рассмотрим устройство и внутреннюю схему ленты на примере гибкой светодиодной ленты серии ID (ID-R, ID-G, ID-B, ID-Y, ID-W, ID-WW, ID-RGB).
Одноцветная светодиодная лента (рис. 7.42,а) состоит из модулей на гибкой печатной плате, покрытой с обратной стороны липким скотчем ЗМ.
Рис. 7.42. Устройство и внутрення схема светодиодных лент
а — одноцветной; б — многоцветной, RGB
Модуль имеет размеры 8x50 мм, содержит три последовательно включенных диода. Питание 12 вольт постоянного тока. Модуль можно отделить от целого куска при помощи ножниц или ножа.
Лента ID-RGB (рис. 7.42,б) состоит из модулей размером 10х 100 мм. из трех светодиодов, имеющих в своем корпусе 3 кристалла (красного, синего и зеленого свечения). Используя с RGB лентой специальный контроллер, можно получить дополнительные цвета.
Характеристики этих лент представлены в табл. 7.5.
Основные категории светодиодных лент на рынке
«Стандартная» белая светодиодная лента сделана на надежных чипах «epistar» с яркостью 4–5 люмен. Яркость одного метра 3528 (60), соответственно, 240–300 лм. Деградация не превышает 2 % за 1000 часов.
«Бюджетная» лента сделана на «китайских» чипах с яркостью 3–3,5 люмена (бывает и 2,5). Яркость одного метра 180–210 лм. Деградация — 10–30 % за 1000 часов. Кроме того, светодиоды с такими кристаллами, как правило, не проходят должный выходной контроль и довольно часто выходят из строя из-за обрыва внутренних связей. Хотя стоит отметить, что брака у хороших китайских производителей стало заметно меньше.
«Качественная» светодиодная лента сделана на чипах уровня «epistar» с яркостью 5–6 люмен. Эти чипы используются при производстве большинства качественной китайской осветительной техники. Яркость 3528 (60) до 360 люмен с одного метра. Деградация не превышает 1 % за 1000 часов. Стоимость таких чипов на 30 % выше, чем у «стандартных».
Лента класса «Premium». Делается только по заказу. Используются лучшие чипы с яркостью 7–8 люмен. До 480 люмен с одного метра! Дороже «стандартных» на 50-100 %.
Вывод. При наличии одинаковой гибкой печатной платы потребление энергии у всех этих лент будет одинаковое. Поэтому, чтобы осветить определенный участок с одинаковой яркостью потребуется либо одна качественная лента, либо как минимум две «бюджетных» ленты с блоком питания двойной мощности, стоимость которого сопоставима со стоимость ленты (по данным ).
Однако качество печатной платы бывает тоже разным и определяется не цветом маски (белой, желтой или черной), а толщиной и способом нанесения медных проводников. В качественной печатной платы используется прокатная медь, как на стандартных печатных платах толщиной 35 мкм.
Она имеет относительно низкое удельное сопротивление, поэтому:
♦ падение напряжения по длине ленты невелико;
♦ все светодиоды светят почти одинаково, особенно, если ленту подключить с двух сторон.
В бюджетных лентах (не всех) медь наносится методом диффузного напыления. Она имеет маленькую толщину и неоднородную структуру и, как следствие, высокое удельное сопротивление. Падение напряжения по длине такой ленты очень значительно, и уменьшение яркости светодиодов может достигать 70 %.
Потребление энергии у такой ленты, подключенной с одной стороны, может вдвое отличаться от расчетной.
Пример. Лента 5050 (60) потребляет при подключении с одной стороны всего 35–38 Вт (расчетная 72 Вт, 3528 (60) 15–18 Вт (расчетная 24 Вт). Такую ленту обязательно следует подключать с двух сторон.
Но если производитель поставит резисторы меньшего номинала (например, 100 Ом вместо 150 Ом), то потребление возрастет вдвое. У такой ленты разница в яркости свечения по длине будет еще больше.
Лента с большим количеством светодиодов на метр обладает пропорционально большей яркостью (при подключении с двух сторон).
Примечание. Один светодиод 5050 можно считать как три светодиода 3528 в одном корпусе. Только не стоит забывать о качестве кристалла. Чем выше потребляемая мощность ленты, тем больше потери по ее длине.
Обозначение светодиодных лент
Тип ленты и ее элементов: S — в основе ленты используется тип светодиодов SMD; К — тип светодиода SMD3528; Н — тип светодиода SMD5050; 30–30 шт. светодиодов на метр; 60–60 шт. светодиодов на метр; G — не влагозащищенная лента (IP 41); F — влагозащищенная лента (IP 65).
Цвета: R — красный цвет; G — зеленый цвет; В — синий цвет; Y — желтый цвет; W — белый цвет; WW — теплый белый цвет; RGB — полноцветный.
Пример.
SH60F-WW — светодиодная лента SMD5050, 60 шт. светодиодов на метр, влагозащищенная (IP 65), цвет теплый белый.
SK30G-3B Светодиодная лента 3528 SMD, 8мм, 5 м в катушке, 30 светодиодов на метр, 2,4 Вт на метр, DC 12 В, синий, серия 3.
SK30G-3Y Светодиодная лента 3528 SMD, 8мм, 5 м в катушке, 30 светодиодов на метр, 2,4 Вт на метр, DC 12 В, желтый, серия 3.
SK30G-3G Светодиодная лента 3528 SMD, 8мм, 5 м в катушке, 30 светодиодов на метр, 2,4 Вт на метр, DC 12 В, зеленый, серия 3.
SK30G-3R Светодиодная лента 3528 SMD, 8мм, 5 м в катушке, 30 светодиодов на метр, 2,4 Вт на метр, DC 12 В, красный, серия 3.
SK30G-3W Светодиодная лента 3528 SMD, 8мм, 5 м в катушке, 30 светодиодов на метр, 2,4 Вт на метр, DC 12 В, белый, серия 3.
SK30G-3WW Светодиодная лента 3528 SMD, 8мм, 5 м в катушке, 30 светодиодов на метр, 2,4 Вт на метр, DC 12B, теплый белый, серия 3.
Характеристики светодиодных лент
Основные характеристики описывают ленту в целом, позволяют сделать расчеты и выбрать необходимую светодиодную ленту.
Цветность: светодиоды одноцветные либо многоцветные (RGB).
Степень влагозащищенности: без защиты от влаги (IP20) и с разной степенью защиты от попадания пыли и влаги (например, IP65, IP68).
Количество светодиодов на 1 метр: от 30 до 240 и больше.
Размер светодиодов: наиболее распространены 3,5x2,8 мм и 5,0x5,0 мм.
Расположение диодов на основе: однорядное или двухрядное.
Световой поток, лм/диод: зависит от количества светодиодов и их световых характеристик, причем яркость обычно указывается именно для белого света, так как у других цветов яркость колеблется из-за разной длины волны.
Рабочее напряжение ленты: 5,12 или 24 В. Также лента может быть прямого включения на 220 В.
Существует также ряд дополнительных характеристик, которые также важно учитывать при выборе светодиодной ленты. Например: цвет основания ленты, качество, влагозащитные и термостойкие качества клеевого скотча.
Разновидности популярных SMD светодиодов для светодиодных лент
В основе большинства лент используются светодиоды SMD 3528 или SMD 5050. Они надежные, не греются, светят очень ярко и дают очень насыщенный цвет. Светодиоды 3528 состоят из одного кристалла и существенно уступают в яркости диодам марки 5050, в каждом из которых стоит 3 кристалла.
Срок службы SMD светодиодов по заявлению производителей составляет не менее 80000 часов. Воспользовавшись справочными данными из табл. 7.6 () можно рассчитать и оценить их светотехнические возможности.
Примечание. Угол свечения всех этих светодиодов составляет 120–140 град
Разновидности светодиодных лент по количеству и типу светодиодов
По количеству цветов. Ленты выпускаются как одноцветные (белого, теплого белого, красного, зеленого, синего, желтого свечения), так и многоцветные RGB (три цвета, для которых понадобится контроллер). Основная разница очевидна из названия. Если в первом случае лента будет светить всегда одним и тем же цветом, то во втором у вас будет возможность переключать цвета нажатием кнопки на пульте. Также многоцветная лента может иметь различные световые эффекты (например, работать как светомузыка). Количество и тип эффектов зависит от того, к какому контроллеру она подключена.
По плотности размещения SMD светодиодов. Яркость свечения светодиодной ленты зависит не только от типа установленных светодиодов, но и от их количества. За единицу измерения принято считать количество светодиодов, установленных на один метр длины ленты. Чем светодиодов больше, тем, естественно, световой поток будет тоже больше.
Этот параметр позволяет подобрать необходимый тип ленты для разных задач. В целом на метре бывает от 30 до 240 SMD светодиодов. Примеры структуры основных светодиодных лент представлены на рис. 7.43.
Рис. 7.43. Примеры структуры основных светодиодных лент
Обычно количество светодиодов на метр длины ленты составляет:
♦ для светодиодных лент, рассчитанных на питающее напряжение 12 В, — от 30 до 120 шт.;
♦ для светодиодных лент, рассчитанных на питающее напряжение 24 В, — до 240 шт. на метр (в таких лентах светодиоды размещены параллельно в два ряда).
Конечно же, плотность размещения диодов — главный критерий цены ленты.
На что влияет количество диодов на метр? Во-первых, — на яркость, во-вторых, — на потребляемую мощность, в-третьих, — на стоимость.
Внимание. Существует один небольшой нюанс, на который следует обратить внимание: если на метре ленты сосредоточено более 60 диодов, то такая лента будет нагреваться. Это нужно учесть. Для того чтобы такая светодиодная лента служила долго и надежно, необходимо при монтаже крепить ленту к алюминиевому профилю, стеклу, керамике, то есть к поверхностям, хорошо проводящим тепло, чтобы не произошло перегрева ленты.
К выбору этого параметра нужно подходить с позиции «необходимо и достаточно». Например, на метре ленты имеется 30 светодиодов, следовательно, расстояние между ними составляет 3,3 см, что в подавляющем числе случаев вполне достаточно.
Примечание. Чем больше светодиодов на метре длины светодиодной ленты, тем мощнее потребуется блок питания и дороже обойдется покупка.
Разновидности светодиодных лент по направленности свечения
Светодиодные ленты можно разделить на две группы по направленности свечения светодиодов, установленных на полосу:
♦ бокового излучения;
♦ фронтального излучения.
В светодиодных лентах фронтального излучения используются SMD светодиоды, устанавливаемые на подложку, направление свечения — перпендикулярно плоскости самой подложки.
Фронтальные светодиодные ленты получили широкое применение:
♦ в дизайне интерьера и экстерьера;
♦ в автомобильной подсветке (подсветка днищ, салона, панели приборов);
♦ в рекламном освещении (подсветке рекламных конструкций);
♦ при изготовлении линейных светильников.
На современном рынке фронтальные светодиодные ленты представлены в основном на основе двух серий светодиодов: 3528, 5050.
Ленты на SMD 5050 более яркие за счет того, что светодиоды в них 3-х кристальные. Оба вида лент можно разделить по количеству светодиодов на метр ленты: SMD 3528 — 60,120,240 LED/м, SMD 5050 — 30, 60 LED/м.
Существуют также светодиодные полосы на светодиодах 5060 и 3020. Они встречаются намного реже, но имеют лучшие характеристики, например, более сильный световой поток.
Яркие ленты на светодиодах SMD3020. При плотности 120 светодиодов/метр, такая лента дает световой поток в 1020 лм на 1 м. При этом свечение ленты — равномерное, без видимых пучков света от отдельных светодиодов.
В лентах бокового свечения используются светодиоды как SMD, так и выводные, которые направлены вдоль плоскости ленты.
Представленная на рис. 7.44 лента DIP LED IP 65 — очень гибкая в поперечном направлении, идеально подходит для создания надписей и рисунков. Размер — 960x6,8x12 мм. Рабочее напряжение 12 В DC. Ток — 0,64 А/м. Потребление — 7,7 Вт/м. IP65.
Рис. 7.44. Внешний вид светодиодной ленты DIP LED IP 65
Конструктивно лента выполнена в виде шлейфа, защищенного полуматовым силиконовым слоем, создающим равномерное распределение света. Электрическая схема позволяет производить порезку ленты кратно трем светодиодам. Крепление к поверхности осуществляется при помощи специальных Т-образных элементов, в которые устанавливается светодиодная лента или с помощью двустороннего скотча. Доступные цвета: холодный белый, теплый белый, красный, зеленый, синий, желтый. Количество светодиодов в ленте 96 штук.
Светодиодные ленты бокового свечения представлены в основном на выводных (DIP) светодиодах диаметром 5 и 4,8 мм, а также на SMD светодиодах: ЗОЮ, 335, 300,600.
Использование лент бокового свечения актуально:
♦ при необходимости направить свет параллельно поверхности, к которой крепится лента;
♦ в случаях установки ленты в небольших отверстиях, к примеру, при подсветке рекламных конструкций, когда необходимо выделить изделие по контуру.
Хочется отметить отельным пунктом светодиодную ленту бокового свечения типа DWF. Он применяется внутри и снаружи помещений. Используется для подсветки, обозначения контуров, букв и прочих элементов.
Характеристики. Количество диодов в ленте — 96, длина ленты — 1 м. Угол свечения — 80 град. Питание — 12 В. Потребляемый ток — 0,6 А. Потребляемая мощность — 7,8 Вт. Степень защиты: IP67. Остальная информация приведена в табл. 7.7 и на рис. 7.45.
Рис. 7.45. Вид и размеры ленту бокового свечения типа DWF
Гибкая в поперечном направлении, она идеально подходит для создания надписей и рисунков. Эта модель ленты приглянулась автолюбителям, с помощью которой они производят переделку фар и фонарей автомобилей. Устанавливают реснички, кольца, дуги и прочие криволинейные элементы.
Подключение ленты и расчет мощности блока питания производится, так же как и в лентах фронтального свечения.
Разновидности светодиодных лент по яркости свечения
Светодиодные ленты серии 3 (менее яркие). Это светодиодные ленты со световым потоком до 240 лм/м для SMD3528 и до 760 лм/м для SMD5050.
Применяются в областях, где нет необходимости в высоком световом потоке или замене на альтернативные источники освещения: подсветка мебели, открытых ниш и т. д.
Светодиодные ленты серии 5 (более яркие). Это светодиодные ленты со световым потоком до 360 лм/м для SMD3528 и до 1080 лм/м для SMD5050.
Применяются в областях, где есть необходимость в высоком световом потоке или замене на альтернативные источники освещения: основная подсветка помещения, закарнизная подсветка, декоративная подсветка зданий, наружная автомобильная подсветка, подсветка лайт-боксов и т. д.
На заводах при производстве светодиоды тестируются и сортируются по яркости. Лучшие светодиоды идут для производства качественной осветительной техники, слабые — для индикации, подсветки ЖК-панелей и других приложений, не требующих высокой эффективности и, в том числе, на светодиодные ленты.
Кроме того, светодиоды с низкоэффективными кристаллами имеют более высокую деградацию светового потока (падение яркости со временем), так как выделяют больше тепла. Но если это кристаллы известных производителей CREE, EPISTAR и т. д., то эта разница незначительна. Такая стандартная лента с хорошими чипами прослужит долго, хоть и светит и не очень ярко.
Стандартная яркость 1 чипа 4–5 люмен при номинальном токе. Высокая яркость 5–6 люмен, а самая низкая 3–4 люмена на чип. При одинаковом потреблении энергии.
Яркость легко проверяется люксметром. Но на глаз трудно заметить различие в яркости менее 30 %. При этом эта разница не кажется столь значительной. Однако в готовом изделии или на потолке разница в освещенности заметна сильно. Главное, чтобы было с чем сравнить.
Диапазон потребляемых мощностей
Диапазон потребляемых мощностей составляет:
♦ для светодиода SMD 3528: 2,4Вт/м (30 светодиодов на метр); 4,8 Вт/м (60 светодиодов на метр); 9,6 Вт/м (120 светодиодов на метр); 19,6 Вт/м (240 светодиодов на метр).
♦ для светодиода SMD 5050: 7,2 Вт/м (30 светодиодов на метр); 14,4 Вт/м (60 светодиодов на метр); 28,8 Вт/м (120 светодиодов на метр).
Есть возможность выбора светодиодной ленты с классом защиты по IP33 (для обыкновенных помещений), IP65 (для помещений с повышенной влажностью) и IP67 (для установки на улице, в бассейне).
Окончательным параметром является, описанная выше, яркость: серия 3 — яркая светодиодная лента; серия 5 — светодиодная лента повышенной яркости.
Цветовая гамма светодиодных лент
Монохромные ленты. Цветовая гамма светодиодных лент представлена основными цветами (белый, красный, синий, желтый, зеленый) и RGB лентами. Белый цвет разделяют по цветовой температуре: холодный белый (2670–3800 К), нейтральный белый (3800–5000 К), теплый белый (5000-10000 К).
Универсальные RGB ленты с установленными трехкристальными светодиодами разных цветов (R+G+B), могут менять цвет свечения.
Для управления цветами RGB устройств используются RGB контроллеры и DMX контроллеры.
По организации излучения света RGB светодиодные ленты бывают двух типов.
У первого типа ленты используются светодиоды LED-R-SMD3528 или LED-R-SMD5050 (красный), LED-G-SMD3528 или LED-G-SMD5050 (зеленый) и LED-B-SMD3528 или LED-B-SMD5050 (синий), припаянные по три штуки рядом повторяющимися триадами по всей длине ленты.
Изменение цвета свечения ленты достигается групповым изменением интенсивности свечения светодиодов каждого цвета. Такие светодиодные ленты хорошо подойдут для подсветки интерьера в случаях, когда светодиоды спрятаны от глаз человека. Если светодиоды будут видны, то изменение цвета свечения будет менее эффективным.
R, G и В светодиоды серии SMD3528 имеют размер 3,5x2,8 мм и излучают световой поток от 0,6 до 2,2 люменов, в зависимости от цвета свечения. Светодиоды серии SMD5050 по размеру больше, их размер 5x5 мм и, соответственно, светят ярче, световой поток составляет в зависимости от цвета свечения от 2 до 8 люменов.
Примечание. Поэтому по размеру припаянных светодиодов на ленте, даже не зная технических характеристик, легко определить, какая из них будет светить ярче.
Во втором типе лент применяются RGB светодиоды серии LED-RGB-SMD3528 или LED-RGB-SMD5050. Отличительная особенность этих светодиодов в том, что в одном корпусе смонтированы сразу три светодиода — красный, зеленый и синий. Поэтому световой поток у таких светодиодов намного меньше. Он составляет:
♦ у LED-RGB-SMD3528 всего 0,3–1,6 люменов;
♦ у LED-RGB-SMD5050 всего 0,6–2,5 люменов.
Но благодаря тому, что излучатели цветов расположены практически в одной точке, достигнута высокая эффективность градации цветов. Это позволяет светодиодные ленты такого типа использовать в создании светового дизайна без ограничений.
Для настройки и запоминания цвета свечения используются RGB тестеры. На данный момент на рынке представлен обширный выбор RGB и DMX контроллеров:
♦ простые с несколькими программами смены цветов;
♦ сложные, с пультом управления (либо по ИК каналу, либо радио пультом), с возможностью настройки яркости свечения каждого канала RGB в отдельности.
RGB тестер (рис. 7.46) — разработка компании LED Design.
Небольшое устройство (119x60x28 мм) позволяет настроить яркость свечения каждого канала в отдельности либо отсканировать эти значения и запомнить.
Рис. 7.46. Внешний вид и назначение кнопок управления RGB тестера фирмы LED Design
Технические характеристики: напряжение питания — 12 В; число каналов — 3; подключение светодиодных RGB источников света по схеме с общим анодом; максимальный ток нагрузки на канал — ЗА; количество цветов, которое может быть получено при помощи данного устройства — 16x106; цифровая индикация яркости каждого цвета по трем каналам; число ячеек памяти — макс 30.
Основные функции тестера:
♦ точная ручная настройка цвета при помощи соответствующих кнопок по трем отдельным каналам (красный, зеленый, синий);
♦ автоматическое сканирование цвета в диапазоне 16 миллионов цветов;
♦ запоминание любого цвета в отдельной ячейке памяти (до 30 ячеек) для последующего просмотра;
♦ визуальный контроль RGB составляющих выбранного цвета при помощи трех трехразрядных индикаторов (по числу каналов);
♦ функция очистки запомненных цветов;
♦ возможность выбирать и редактировать любой цвет из памяти с последующим запоминанием изменений;
♦ долговременная память цветов после выключения питания.
К разъему подключить RGB ленту или светодиод в соответствии со схемой (рис. 7.47).
Рис. 7.47. Схема подключения RGB ленты к тестеру
Таким образом, RGB тестер позволяет увидеть ожидаемый результат после проектирования и окончательного выполнения работ по декоративной подсветке интерьера или фасада.
Подробную инструкцию по использованию можно найти, например, по адресу http:/Aeddesign.com.ua/.
Разновидности светодиодных лент от воздействия влаги и пыли
Лента без защиты от влаги имеет категорию IP20. Влагонезащищенные светодиодные ленты можно применять только в сухих помещениях. При необходимости сделать освещение или подсветку во влажных помещениях или вне помещения, применяют ленты влагозащитного и влагостойкого исполнения.
Влагозащищенные светодиодные ленты предназначены для эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью (ванные комнаты, бани, фасады зданий, где исключено прямое попадание воды на ленту). Влагозащищенные светодиодные ленты можно использовать без ограничений для наружной рекламы, светового украшения улиц и зданий.
Влагостойкие ленты предназначены для работы непосредственно в водной среде, например, в аквариуме, их можно разместить для подсветки на дне бассейна. В них светодиодная лента полностью герметизирована силиконом, поэтому светодиоды и резисторы надежно защищены от воздействия воды.
Примечание. При выборе влагозощищенной ленты следует учитывать, что часть светового потока при прохождении через слой силикона теряется.
Разрезать на части можно только светодиодные ленты, не защищенные от влаги, то есть только те, которые предназначены для эксплуатации в помещениях.
Внимание. Влагозащищенные и влагостойкие светодиодные ленты, без последующей герметизации, разрезать недопустимо.
Для устранения этого недостатка созданы водостойкие светодиодные модули, позволяющие осуществлять подсветку интерьера и световую рекламу легко быстро и надежно. Область применения светодиодных модулей на практике ограничена только фантазией человека.
Особенно удобны модули для подсветки в автомобиле. Достаточно подключить через предохранитель к бортовой сети и приклеить, или закрепить саморезами модуль внутри салона автомобиля или с наружной его стороны.
Конструкция светодиодных модулей (рис. 7.48) представляет собой неглубокую кроватку из пластмассы или металла, в которой установлена печатная плата со светодиодами. Сверху плата залита прозрачным силиконом. Таким образом, обеспечивается защита от воздействия влаги и брызг воды.
Рис. 7.48. Внешний вид водостойкого светодиодного модуля, белого свечения на SMD3528
Светодиоды подключены по такой же схеме, как и в светодиодной ленте. На внешней стороне дна кроватки имеется липкий слой, открыв который удалением защитной пленки, модуль можно фиксировать на любой плоской поверхности.
Предусмотрена возможность крепления за проушины модулей с помощью саморезов. Все светотехнические и электрические расчеты для светодиодной ленты справедливы и для светодиодных модулей.
Прямоугольные светодиодные модули продаются в виде блоков. Модули легко отделяются от блока по одному или группами.
Электрически все модули уже соединены между собой. Достаточно подать питание на любой крайний из них, и засветятся светодиоды на всех модулях. Блоки можно наращивать в любом количестве, соединяя их параллельно.
В продаже существуют комплекты ленты основных разновидностей защиты от воды или влаги.
Степень защиты IP65. Представляет собой полую прямоугольную оболочку из силикона, в котором находится лента. Для крепления к поверхности может применяться как двухсторонний скотч, так и специальные клипсы. В комплект входит набор клипс, торцевых заглушек и тюбик с силиконом для герметизации отрезанных участков.
Степень защиты IP67. Представляет собой прозрачный материал, который наносится на верхний слой ленты, заливая светодиоды, и токопроводящие дорожки, и защищая тем самым от внешних воздействий.
Степень защиты IP68. Представляет собой п-образную подложку, в которую помещена лента, а верхний лицевой слой залит прозрачным силиконом. Ленты с любым типом влагозащиты могут применяться как внутри, так и с наружи помещений. Такие ленты могут использоваться непосредственно в водной среде, подсветках фонтанов и бассейнов.
Примечание. Каждый тип незащищенной ленты соответствует такой же ленте, но защищенной. Это соответствие можно увидеть в табл. 7.8.
Типом влагозащищенной ленты, у которой нет аналога без защиты, является 0508WF. Вид защиты у нее соответствует типу В. Особенностью является применение в данной модели светодиодов 0508, а также сплошной черной или белой основы. Эта лента имеет очень эстетичный внешний вид. Поэтому может применяться на открытых участках в оформлении интерьера или рекламы. Благодаря широкому углу свечения диода и прозрачной заливке, испускаемый лентой свет мягкий, рассеянный и приятный для глаз.
Разновидности светодиодных лент по цвету подложки
Светодиодные ленты различаются цветом подложки (гибкой печатной платы). В большинстве своем они имеют 3 цвета подложки: белый, желтый и черный, который встречается редко. Цвет печатной платы имеет значение лишь с эстетической точки зрения, на характеристики самой светодиодной ленты он не влияет.
Наиболее популярные светодиодные ленты на основе светодиода SMD 3528
Светодиод SMD 3528 — это небольшой источник света, внутри которого расположен один светоизлучающий кристалл, световой поток такого диода варьируется в пределах от 3 до 6 люмен, в зависимости от качества конкретного светодиода. Номинальный ток всех разновидностей составляет 0,02 А, а угол рассеивания — 120 град. Остальные характеристики представлены в табл. 7.9.
SMD (Surface-mount device) — устройства поверхностного монтажа, т. е. это описание того, как крепятся светодиоды на подложку. На рис. 7.49 представлены геометрические размеры светодиода SMD 3528. На рис. 7.50 — внешний вид светодиода. На рис. 7.51 — светодиод, установленный на ленте.
Рис. 7.49. Геометрические размеры и схемное обозначение светодиода SMD 3528
Рис. 7.50.Внешние виды светодиода SMD 3528 сверху и снизу
Рис. 7.51. Светодиод SMD 3528, установленный на ленте
Светодиодная лента с SMD 3528: 30 светодиодов на метр. Яркость каждого такого светодиода — 5 лм для белого цвета. В метре такой ленты располагается 30 светодиодов. Они расположены через каждые 33 мм. Яркость метра такой ленты — 150 лм (30 светодиодов х 5 лм). Эта лента не влагозащищенная, она не залита силиконом. Плюс при этом только один — меньшая цена.
Сама лента состоит из металлической подложки. В ней проходит 3 провода: общий плюс, общий минус и перемычка между светодиодами в блоке. Каждый блок состоит из трех светодиодов. Связано это, в первую очередь, с напряжением питания: при питании в 12 В и трех светодиодах, последовательно соединенных, на каждый светодиод подается 4 В, что является нормальным напряжением.
Именно поэтому светодиодную ленту можно резать только по 3 светодиода. Ведь если разорвать блок, цепь из трех светодиодов порвется (и в том месте нет специальной площадки для подключения 12 В). При этом можно заметить резистор, обозначенный «R2». Он обязательно расположен в каждом блоке и служит для защиты светодиодов от сгорания (ограничение по току). Стоить отметить, что данная лента обладает наименьшим энергопотреблением: 2,4 Вт на 1 м.
Все ленты поставляются в бобинах по 5 м. Ширина такой ленты — 8 мм. С задней стороны к ленте приклеен двухсторонний скотч, который позволяет быстро и легко закрепить ленту в необходимом месте.
Светодиодная лента с поддержкой RGB режима на светодиодах SMD 3528: 60 светодиодов на метр. Светодиоды располагаются каждые 17 мм. Яркость ленты — 300 лм на метр. Потребляемая мощность — 4,8 Вт (в два раза больше предыдущей). При этом данная лента исполнена с поддержкой RGB режима работы (Red — красный, Green — зеленый, Blue — голубой).
Примечание. Особенностью является то, что резать такую ленту можно каждые 9 диодов (3 цвета по 3 светодиода).
В каждом таком блоке будет находиться по 3 резистора (по одному на каждый цвет). При плавном переключении цвета будет заметна «зернистость» ленты. Но при этом мы получаем наименьшую цену RGB ленты. В месте отреза у RGB ленты: все цвета подписаны.
Внимание. Не следует забывать, что у светодиодных лент плюс «+» является общим, а минус «-» подается на каждый цвет свой (а не наоборот!).
Ширина ленты так же 10 мм. Каждая лента поставляется с припаянными проводами с каждого конца (если ее не разрезали на метры).
Так выглядит лента с 60 SMD 3528 на метр. Включены одновременно три цвета. У светодиодов SMD 5050 все три цвета расположены в одном светодиоде, поэтому там лучше обеспечена плавность перехода от одного цвета к другому. О них речь пойдет чуть дальше.
Светодиодная лента с SMD 3528: 120 светодиодами на метр. Яркость такой ленты — 600 лм на метр. Мощность, еще больше в 2 раза, равна 9,6 Вт на метр. Остальные характеристики ленты представлены в табл. 7.10.
Лента влагозащищенная. Включенной, выглядит она очень эффектно. Света достаточно для подсветки кухонного стола или подсветки комнаты.
В табл. 7.11 приведены сравнительные характеристики светодиодных лент на диодах 3528.
Из табл. 7.11 видно, что различная плотность установки светодиодов на ленте дает разную яркость свечения погонного метра. Такое разнообразие позволяет подобрать необходимый тип ленты для различных задач. От равномерного распределения света на большой длине, либо более яркого сосредоточения на малых участках.
Совет. Ленты с плотностью более 60 диодов в одном метре при работе имеют свойство нагреваться. Поэтому для надежной и продолжительной работы рекомендуется крепить их на теплоотводящих поверхностях. В качестве таких поверхностей может быть алюминиевый профиль, керамика, стекло. Не рекомендуется ограничивать свободный доступ воздуха к поверхности ленты, например, заливая ее клеем или силиконом.
Наиболее популярные светодиодные ленты на основе светодиода SMD 5050
SMD 5050 — мощный светодиод. По яркости эквивалентен трем светодиодам SMD 3528 (рис. 7.52).
Рис. 7-52. Сравнение яркости свечения светодиодов SMD3528 и SMD5050
Отличаются продолжительным сроком службы, стабильностью характеристик, качественным исполнением. Устойчивы к вибрации, перепадам температуры, повышенной влажности окружающей среды. Предназначены для автоматического монтажа.
Люминофор: желтый YAG: Ce 530–580 нм. Цвет линзы: прозрачная (Water Clear). Чип: InGaN. Материал линзы: силиконовый компаунд. Материал корпуса: термоустойчивый пластик.
В ОДНОМ корпусе SMD 5050 помещено три светодиода, напряжение каждого от 3,1 до 3,3 В. Практика. показала, что светодиод насыщается до тока в 20 мА при напряжении 3,1–3,3 В, затем нагревает себя и тот же ток уже течет при напряжении 2,8–2,9 В.
SMD 5050 пригоден для применения в автомобильных сигнальных огнях, рекламе, фонарях, прожекторах, в осветительных целях. Применяя RGB или DMX контроллеры можно получать различные цвета свечения ленты.
На рис. 7.53 представлены геометрические размеры светодиода SMD 5050. На рис. 7.54 — внешний вид светодиода. На рис. 7.55 — светодиоды, установленные на ленте.
Рис. 7.53. Геометрические размеры и схемное обозначение светодиода SMD 5050
Рис. 7.54. Внешний вид светодиода SMD 5050
Рис. 7.55. Светодиоды SMD 5050, установленные на ленте
Низкая деградация светового потока — менее 4 % за 3000 часов эксплуатации. Корпус PLCC-2 из термостойкого полимера, выдерживающего температуру до 250 °C. Компактный размер: 5,0х5,4х1,5 мм; пригоден для всех видов SMD-монтажа. Низкое тепловое сопротивление кристалл/подложка 6 °C/Вт.
Пригоден для пайки оплавлением (стандарт JEDEC J-STD-02 °C). Максимальный рабочий ток: 60 мА. Рекомендуемый продолжительный ток эксплуатации: 50 мА. Максимальная температура кристалла: 110 °C. Угол рассеивания — 120 град. Остальные характеристики представлены в табл. 7.12.
Меры предосторожности. Избегайте прикосновения к линзе светодиода острыми предметами. Избегайте появления отпечатков пальцев и других загрязнений на линзе светодиода. При хранении защищайте от пыли. При вскрытии упаковки рекомендуется использовать светодиоды в течение 24 часов. После пайки не рекомендуется подвергать светодиоды механическим воздействиям и вибрации до полного остывания корпуса. Длительное воздействие прямых солнечных лучей может вызвать обесцвечивание люминофора. Рекомендуемые условия хранения: +5…+30 °C; влажность 70 % или менее.
Особенности пайки светодиода SMD 5050. Пайка светодиода не может производиться более одного раза. Необходимо избегать сильного давления на корпус светодиода. Не переворачивайте печатную плату после пайки до ее полного остывания. Желательно пользоваться низкотемпературными паяльными пастами. При ручной пайке температура жала паяльника не должна превышать 300 °C. Время пайки — не более 3 с.
Теперь рассмотрим ленты, созданные с использованием светодиода SMD 5050.
SMD 5050 RGB — многоцветная лента, в каждом светодиоде используется 3 кристалла: красного, синего и зеленого цвета. RGB светодиодная лента управляется RGB-контроллером, что дает возможность выбора любого цветового спектра и задания всевозможных программ смены цвета.
Сравнительная характеристика одноцветных лент на светодиодах 5050 (3 чипа в корпусе) представлена в табл. 7.13.
Примечание. Питание всех лент 12 В, 5 м/упаковка, размер ленты 5000 х10мм.
Выбор светодиодной ленты по величине светоотдачи
Главной светотехнической характеристикой является интенсивность светового потока, которая выражается в люменах на метр (лм/м). Величина светового потока определяется типом и количеством светодиодов, установленных на одном метре ленты. Зная тип светодиодов и их количество, легко определить световой поток.
Пример 1. На метре светодиодной ленты белого света установлено 30 светодиодов типа LED-CW-SMD3528 (размер 3,5x2,8 мм), имеющий световой поток 5 лм каждый. Умножаем 5 лм на 30, получаем 150 лм. Для сравнения: такой световой поток излучает 10 ватная лампа накаливания. *
Пример 2. Если лента сделана на основе 30 светодиодов LED-CW-SMD5050 (размер 5x5 мм), имеющий уже световой поток 12 лм, то 12 х 30 = 360 лм. Для сравнения: такой световой поток излучает 24 ваттная лампа накаливания.
Опытом применения ламп накаливания обладает каждый, поэтому воспользовавшись вышеприведенной методикой легко определиться с типом, установленных на ленте светодиодов, их количестве и длиной ленты. А если длина ленты уже определена, то выполнить обратный расчет. Рассмотрим обратный расчет на конкретном примере.
Пример 3. Пусть нужно установить потолочное освещение в комнате размером 5 м х 4 м. Периметр комнаты такого размера составит 5 + 4 + 5 + 4 = 18 м. Нужно создать мягкое и не очень яркое освещение.
Если использовать лампы накаливания, то суммарная их мощность должна будет составлять порядка 200 Вт, световой поток от которой составит 3000 лм (15 лм х 200). Длина ленты должна быть равна длине периметра комнаты, то есть 18 м. Для определения светового потока, который должен излучать один метр светодиодной ленты нужно разделить 3000 лм на 18 м. Получается 166 лм/м.
Для нашего случая подойдет лента с 30 светодиодами LED-CW-SMD3528 на метре длины. Расчет делался без учета потерь на отражение от потолка, а они составляют не менее 50 %. Следовательно, для гарантированной освещенности комнаты нужно выбрать ленту с большим в два раза световым потоком.
Есть два варианта: взять ленту с 30 светодиодами LED-CW-SMD5050 или LED-CW-SMD3528, но уже в количестве 60 шт. на метре. Первый вариант предпочтительнее, так как обеспечит гарантированный запас.
Примечание. Для RGB и монохромных светодиодных лент расчет выполняется точно также, как и для лент белого свечения.
Определение типа светодиодной ленты при отсутствии маркировки
На светодиодных лентах не всегда нанесена маркировка, что затрудняет сделать расчеты на ее использование. Но выяснить технические параметры светодиодной ленты можно, если воспользоваться данными, приведенными в табл. 7.14 ().
В настоящее время в светодиодных лентах, как правило, применяются два типа светодиодов:
♦ SMD 3528, имеющие размер 2,8 мм х З,5 мм;
♦ SMD 5050, имеющие размер 5,0 мм х 5,0 мм.
А по размеру светодиодов можно определить, какой тип светодиодов запаян на ленте. Посчитав количество светодиодов на метре длины, по табл. 7.14 можно получить данные о технических характеристиках данной светодиодной ленты.
С помощью таблицы не сложно подобрать тип и длину светодиодной ленты — аналога лампочкам накаливания. Например, чтобы заменить одну лампочку накаливания мощностью 80 Вт светодиодной лентой, нужно взять:
♦ или 8 м светодиодной ленты на SMD3528 (30);
♦ или 2 м светодиодной ленты на SMD3528 (120) или SMD5050 (60).
Когда длина ленты четко определена, приступаем к расчету суммарной потребляемой мощности всех диодов. Для этого умножаем потребляемую мощность одного метра светодиодной ленты на общую расчетную длину.
Расчет сечения провода для подключения светодиодной ленты
Внимание. Светодиодная лента рассчитана на питание 12 В ±5 %. Если это условие не соблюдено, срок службы ЗНАЧИТЕЛЬНО сокращается!
Выбор правильного сечения проводов в кабеле гарантирует, что 12 В, поступающие от источника питания либо управляющего устройства, дойдут до потребителя питания без потери!
Если выбрать кабель сечением меньше чем нужно, то произойдет потеря, и к ленте придет не 12 В ±5 %, а меньшее значение. Это приведет к преждевременному выходу светодиодной ленты из строя! Необходимо правильно подбирать кабель для ВСЕХ соединений!
Совет. На сайте в разделе «Светодиодныеленты» и «Блоки питания» есть калькуляторы сечения проводов в кабеле, призванные помочь правильно выбрать кабели для подключения.
Светодиодная лента потребляет небольшую мощность, и потребляемый ток, при длине ленты в один метр, даже самой яркой SMD5050 (60), составляет не более 1,2 А. Поэтому о сечении провода при подключении такого отрезка ленты можно не задумываться, подойдет практически любой имеющийся под рукой многожильный провод.
А вот при подключении ленты длиной, например, 18 метров типа LED-CW-SMD5050 (30), суммарный ток потребления составит 10,8 А. Исходя из потребляемой мощности одного метра светодиодной ленты и напряжение питания, рассчитали величину тока, который будет потреблять светодиодные ленты разной длины популярных типов (). Результаты сведены в табл. 7.15.
Светодиодные ленты выпускаются максимальной длиной до 5 м. Поэтому производителем должно быть обеспечено необходимое сечение дорожек, выдерживающее ток потребления светодиодной лентой. За основу для разработки электромонтажной схемы подключения светодиодной ленты к источнику питания можно брать эту величину.
Примечание. Исходя из экономических соображений, запас дорожек по току нагрузки не превышает 20 %.
Если устанавливается один мощный бок питания в значительном удалении от лент, то целесообразно от блока питания протянуть пару толстых проводов к светодиодным лентам. Подобрать необходимое сечение провода для заданного тока можно по табл. 7.16.
Мощные блоки питания обычно имеют большие габариты и зачастую целесообразнее применить несколько менее мощных блоков, размещая их в непосредственной близости со светодиодными лентами.
Расчеты блока питания для светодиодных лент
В отличие от ламп накаливания, светодиодные ленты нельзя подключать непосредственно в бытовую электрическую сеть 220 В. Для них нужно питающее напряжение постоянного тока величиной 12 В или 24 В. Напряжение питания указано по всей длине ленты.
Для получения необходимого напряжения применяют преобразователи напряжения. Пока нет устоявшейся терминологии, их называют по-разному: драйверы, адаптеры, преобразователи, блоки питания, источники питания. Всеми этими словами называют одно устройство, преобразующее сетевое напряжение переменного тока 220 В в напряжение постоянного тока требуемой величины, для лент в зависимости от типа, 12 В (используется часто) или 24 В (применяется редко, как правило, в RGB лентах).
Для подключения одноцветной ленты необходимы: лента; блок питания; диммер, если нужно (регулировать яркость); усилители (если длина ленты больше, чем «тянет» диммер).
Внимание. Для выбора блока питания для светодиодной ленты важна не только величина постоянного напряжения на выходе, а и величина тока, которую он сможет выдать в нагрузку.
Для выбора подходящего блока питания для конкретного случая нужно узнать суммарную величину тока, которую будут потреблять все установленные светодиодные ленты.
Как подобрать блок питания к ленте? Мощность блока питания рассчитывается по формуле:
Риип = L∙P + 20%
где: Риип — мощность импульсного блока питания; L — длина отрезка светодиодной ленты (м); Р — мощность 1 м светодиодной ленты, указана в техническом основании; 20 % — необходимый запас мощности.
Совет. Не следует подбирать импульсный блок с запасом по мощности более 50 %, так как в данном случае вы получите нештатный режим работы блока питания.
Пример: блок питания для питания 30 м светодиодной ленты 3528/60. Потребление 1 м ленты 3528/60 — 4,8 Вт, (потребление 1 м ленты RISHANG 3528/60 — 6 Вт), следовательно, мощность блока питания должна быть не менее, чем: 30 м х 4,8 Вт 1,25 = 180 Вт. Для ленты RISHANG: 30 м ∙ 6 Вт ∙ 1,25 = 225 Вт.
Теперь подберем блок питания для светодиодной ленты LED-CW-SMD5050. Обычно потребляемый ток метра ленты указывается в сопроводительной документации, то если таковой нет, то не сложно расчет выполнить самостоятельно. Достаточно количество установленных светодиодов умножить на ток потребления каждого из них.
Так как мы выбрали светодиодную ленту с установленными светодиодами типа LED-CW-SMD5050, длина ленты 18 м и на метре длины по 30 светодиодов. Общее количество светодиодов получается 18∙30 = 540 шт.
Один светодиод LED-CW-SMD5050 (табл. 7.17) потребляет ток 0,02 А, следовательно, суммарный ток потребления всей подсветки составит: 540 х 0,02 А = 10,8 А. Но мы не учли, что светодиоды при напряжении питания ленты 12 В подключаются по три последовательно через резисторы, следовательно, расчетный ток нужно уменьшить в три раза. 10,8/3 = 3,6 А. Но в одном корпусе светодиода LED-CW-SMD5050 находиться три элементарных светодиодов, поэтому полученный ток нужно умножить на 3. То есть ток составит 10,8 А. И так, в результате расчетов определено, что потребуется блок питания напряжением 12 В с током допустимой нагрузки до 10,8 А.
Рассчитаем мощность требуемого блока питания, умножив напряжение на ток 12 В ∙ 10,8 А = 130 Вт. Получилось, что нужен блок питания мощностью 130 Вт. Для надежной работы блока питания необходим 20 % запас по мощности. В результате потребуется блок питания мощностью 156 Вт.
Практически можно использовать любой блок питания, который удовлетворяет необходимым требованиям.
Можно рассчитать мощность блока и с помощью приведенной выше табл. 7.17.
После того, как выбран тип ленты, нужно взять против типа ленты данные из колонки таблицы «Потребляемая мощность одного метра длины светодиодной ленты, ватт» и умножить это число на длину светодиодной ленты в метрах. Полученный результат умножить на 1,2 (блок питания должен иметь 20 % запас по мощности). Вот и получена мощность блока питания для подключения выбранной ленты.
Например, расчет для выбранной ленты для подсветки потолка CW-SMD5050 с 30 светодиодами на метре длины. Потребляемая мощность метра светодиодной ленты составляет по табл. 7.17 7,2 Вт. Умножаем 7,2 на 18 м, получается 129,6 Вт. Полученный результат умножаем на коэффициент запаса 1,2 и получается, что нужен блок питания, выдающий напряжение 12 В мощностью 156 Вт.
Совет. Для подключения лент с диодами SMD5050 желателен пассивный теплоотвод (алюминиевая, металлическая или оцинкованная полоса или установка на теплопоглощающую поверхность: камень, кирпич, бетон, металл) в связи с тем, что лента SMD5050 перегревает сама себя на 5-10 °C выше допустимой температуры. Если не снять лишние градусы, то в результате перегрева лента SMD5050 в год будет терять 10–15 % яркости!
Внимание. При последовательном подключении длина запитываемого фрагмента ленты не должна превышать 5 м (для лент 5050 рекомендуется 3–4 м). Иначе в конце фрагмента будет затухание, а в начале перегрузка!
Схемы подключения одноцветных светодиодных лент к сети 220 В
Схема подключения одноцветной ленты без диммера представлена на рис. 7.56.
Рис. 7.56. Схема подключения одноцветной ленты без диммера
Схемы подключения одноцветной ленты с диммером и усилителем представлена на рис. 7.57. Это схема с использованием одного канала усилителя RGB, диммера на 96 Вт, усилителя 18 А и 27 м светодиодной ленты 3528/60.
Рис. 7.57. Схема подключения одноцветной ленты с диммером и усилителем
Схемы подключения светодиодных лент к сети 220 В
Если RGB светодиодную ленту подключить к обыкновенному блоку питания, то динамического светового эффекта достичь не удастся. Все светодиоды будут светить непрерывно, можно конечно, манипулируя переключателем, менять цвет свечения, но плавного изменения цвета получить будет невозможно. Для такой задачи выпускаются специальный контроллер с пультом дистанционного управления, позволяющие автоматически изменять величину выходных напряжений каждого цветового канала по заданному алгоритму и, тем самым, обеспечить переливание цветов.
Контроллер CT305R (рис. 7.58) обеспечивает ток 5 А по каждому из каналов.
Рис. 7.58. Внешний вид контроллера CT305R
Внимание. У RGB светодиодных лент общим проводом является плюсовой.
Для работы контроллера на его вход INPUT (V- и V+) необходимо подать с дополнительного блока питания, рассчитанного на ток нагрузки не менее 15 А, соблюдая полярность, постоянное питающее напряжение 12 (24) В. Обычно от светодиодной ленты идут цветные провода черный, красный, зеленый и синий, которые подсоединяются к клеммам OUTPUT (V+, R, G и В), соответственно.
Примечание. К контроллеру CT305R, вместо RGB ленты, можно подключать от одной до трех монохромных лент и управлять порядком их включения и яркостью свечения.
Для этого нужно плюсовые выводы лент соединить вместе, подключив к выводу контроллера OUTPUT (V+), минусовые выводы каждый отдельно в любом порядке подсоединить к OUTPUT (R, G и В).
Для подключения RGB ленты, меняющей цвет, необходимы: лента; блоки питания; контроллер; усилители (если длина ленты больше, чем «тянет» контроллер).
Схема подключения с полным использованием мощности усилителя RGB. Диммер на 72 Вт, 2 усилителя 12 А и 20 м светодиодной ленты 5050/60 (рис. 7.59).
Рис. 7.59. Схема подключения ленты с полным использованием мощности усилители RGB
Готовые схемы подключения RGB лент представлены:
♦ для 5050/30: 6AIR 72 Вт с 5 м ленты (рис. 7.60), RGB Touch 216 Вт с 30 м ленты (рис. 7.61);
Рис. 7.60. Схема подключения RGB лент для 5050/30:6AIR 72Вт с 5 м ленты
Рис. 7.61. Схема подключения RGB лент для 5050/30: RGB Touch 216 Вт с 30 м ленты
♦ для 5050/60: RGB Touch 216 Вт с 20 м ленты (рис. 7.62).
Рис. 7.62. Схема подключения RGB лент для 5050/60: RGB Touch 216 Вт с 20 м ленты
Подключение блока питания (рис. 7.63): L, N — разъемы для проводов из розетки 220 В (какой L, какой N роли не играет). V- (СОМ) и V+ — разъемы 12 В для проводов к ленте или контроллеру или диммеру (подключайте соответствующие маркировке провода, V+ к V+ контроллера или плюсу на ленте, V- к V-контроллера или минусу на ленте). Значок между LN и V+V это заземление.
Рис. 7.63. Внешний вид блока питания (а) и разъемы (б)
Блок питания, контроллер или усилитель подбираются по общей формуле:
Рустр = L∙W ∙1,25 (Вт)
где: L — длина выбранной светодиодной ленты (м); W — потребляемая мощность 1 метра выбранной ленты (Вт); 1,25 — коэффициент запаса мощности устройства.
Примечание. Ваттность приобретаемого устройство должна быть не меньше значения, полученного с помощью данной формулы.
Подключение светодиодных RGB усилителей и блоков питания
Электронный светодиодный RGB усилитель (), он же контроллер-повторитель (RGB Data Repeater), предназначен для увеличения выходной мощности LED контроллеров (с ШИМ выходом и общим анодом «+V»).
RGB усилитель сигнала выполняет функцию «Ведомого» LED контроллера и получает сигнал от «Ведущего» LED контроллера, затем усиливает и передает сигнал на RGB светодиодные светильники. Усилители используются с одним RGB контроллером и позволяют увеличить количество подключаемых LED RGB устройств.
Примечание. Амплитуда управляющего (от ведущего LED контроллера) напряжения должна быть не меньше рабочего выходного (питающего напряжения от блока питания) усилителя.
Существует несколько вариантов подключения LED усилителей мощности.
По схеме, представленной на рис. 7.64, можно подключать LED светильники с одинаковым рабочим напряжением (DC 12 В или DC 24 В), поскольку и контроллер и усилители питаются от одного блока питания.
Примечание. Мощность источника питания должна быть больше суммарной максимальной возможной мощности LED нагрузки на 20 % (необходимый запас для защиты от перегрева).
Недостаток схемы (рис. 7.64) состоит в том, что при импульсной нагрузке (наличие RC или LC фильтров в цепи схем стабилизации светильников) и динамическом режиме работы (смена цветов и яркостей) происходят пульсации и колебания выходного напряжения, которые могут оказывать влияние на устойчивость работы как LED усилителей, так и ведущего LED контроллера.
Рис. 7.64. Подключение LED светильников с одинаковым рабочим напряжением
В схеме, представленной на рис. 7.65, светодиодный контроллер и LED усилители имеют независимые источники питания. Это позволяет уменьшить влияние динамической нагрузки, повысить стабильность работы устройств управления. А также повышает надежность всей системы, в случае выхода из строя одного из блоков питания (источников питания) или КЗ в цепи нагрузки светильников.
Мощность блоков питания определяется мощностью светильников в соответствующей линии до LED усилителя + 20 % (необходимый запас мощности для защиты от перегрева). Т. е. мощность блока питания LED усилителя определяется мощностью LED нагрузки подключенной к выходу усилителя.
Мощность блока питания LED контроллера определяется мощностью потребления контроллера (несколько ватт) и усилителей (несколько ватт), если к LED контроллеру подключена еще LED нагрузка напрямую (без усилителей), то ее тоже надо учесть. Возможны также комбинированные схемы (рис. 7.64 + рис. 7.65), в которых контролер питается от маломощного блока питания, а усилители от единого мощного блока питания (рис. 7.66).
Данная схема позволяет реализовать синхронную работу от одного LED контроллера светодиодной нагрузки с разным рабочим напряжением, например, динамическую подсветку со светильниками DC 12 В и DC 24 В (рис. 7.66).
Рис. 7.65. Схема с развязкой по питанию между контроллером и линиями нагрузки
Рис. 7.66. Комбинированная схема, имеющая развязку по питанию между котроллером и линиями нагрузки с различными рабочими напряжениями
Внимание. Для устойчивой работы LED усилителя амплитуда управляющего (от ведущего контроллера) напряжения должна быть не меньше рабочего выходного (питающего от блока питания) усилителя.
Таким образом, при синхронизации работы светильников с рабочим напряжением DC 12 В и DC 24 В управляющее напряжение с контроллера (на усилители) должно быть 24 В.
Рассмотренные в этом разделе блоки питания должны иметь запас мощности не менее 20 %. Соблюдайте полярность при подключении RGB-светильников и блоков питания к усилителю.
На LED усилителе клеммник, имеющий 4 контакта для подключения, — это вход, 4 контакта для подключения — это выход и 2 контакта для питания.
Подключение светодиодной ленты к бортовой сети автомобиля
Светодиодные ленты идеально подходят для непосредственного подключения к бортовой сети автомобиля. Главное, чтобы лента соответствовала по напряжению питания напряжению бортовой сети автомобиля. Для легковых автомобилей нужно выбирать влагозащищенную ленту, рассчитанную на напряжение питания 12 В, для грузовых — на 24 В.
Совет. На какое напряжение установлен в автомобиле аккумулятор, на такое напряжение и нужно брать ленту.
При подключении светодиодной ленты к бортовой сети автомобиля необходимо соблюдать полярность, на ленте нанесено обозначение «+» и «-». Если полярность попутать, то ничего плохого не произойдет, просто светодиоды не будут светиться.
Правила квалифицированного монтажа
Для правильного монтажа ленты следует соблюдать несколько правил:
♦ запрещено механическое воздействие на ленту и все ее составляющие;
♦ установка светодиодных модулей должна производиться квалифицированным персоналом с соблюдением всех правил безопасности;
♦ при установке необходимо строго соблюдать полярность. Перепутанная полярность может (в ряде случаев) привести к выходу изделия из строя;
♦ не рекомендуется последовательное подключение. Неравномерное снижение напряжения может вызвать перегрузку электронных компонентов и повредить ленту;
♦ источник питания не должен быть меньшей мощности, нежели общая нагрузка ленты.
При установке светодиодных лент:
♦ ленты на основе светодиодов SMD 5050 и SMD 3020 желательно устанавливать на хорошо теплоотводящую поверхность, во избежание перегрева светодиодной ленты;
♦ учитывайте, что существуют потери на проводах ленты, поэтому при подключении слишком длинного участка ленты на один провод есть вероятность того, что конец ленты будет светиться тусклее, чем начало;
♦ старайтесь подключать ленту небольшими участками по 5 м, параллельно отводя провода к клеммам блока питания.
Внимание. Поверхность монтажа ленты должна быть ровной и хорошо обезжиренной, а не просто протертой влажной тряпкой.
После этой процедуры нужно удалить защитный слой со светодиодной ленты и клеящееся основание прижать к поверхности монтажа. Часто в процессе монтажа LED ленты нужно ее изгибать, при этом следует учитывать, что минимальный радиус изгиба составляет 2 см. Разрезка ленты делается только в специально обозначенных для резки местах.
Внимание. Если необходимо спаять куски, не перегревайте светодиодную ленту, так как и дорожки, и светодиоды очень боятся перегрева.
Не монтируйте ленту вблизи открытых источников огня и радиаторов отопления, это приведет к сокращению срока ее службы и выходу из строя.
Внимание. Хотя в светодиодной ленте и используется безопасное для жизни напряжение до 24 В, все-таки стоит тщательно заизолировать контакты. Из-за большого току питания, при случайном замыкании питающих проводов образуется сильная искра, что может привести к пожару.
Комплектующие для монтажа светодиодной ленты
Светодиодная лента — это вещь комплексная. Для ее установки необходимы коннекторы, контроллеры, усилители мощности, блоки питания, а также всевозможные клипсы, заглушки и иные аксессуары.
Коннекторы — разъемы, необходимые для соединения отрезанной ленты.
Контроллер (для RGB ленты) с пультом дистанционного управления — устройство, которое позволяет менять цвета, запрограммировать частоту смены цветов (можно достичь плавной смены цветов либо, напротив, резкой, импульсивной), добавлять мерцание и другие интересные эффекты.
Пульт. Для светодиодных лент сегодня существует большое количество разнообразных по устройству пультов управления: инфракрасные, радиочастотные, сенсорные, кнопочные.
Инфракрасный пульт — работает по тому же принципу, что и телевизионный. С его помощью можно управлять сразу несколькими контроллерами на расстоянии 10 м.
Радиопульт — позволяет управлять контроллером, если он скрыт за каким-либо препятствием. Радиус его действия — 50 м. Соответственно, если светодиодные ленты установлены в разных комнатах, команды с пульта будут передаваться на них одновременно.
Кнопочный мини-контроллер — позволит выбрать из 19 динамических и 20 статистических режимов, а потом «запомнить» настройки для дальнейшего использования.
Усилитель мощности для RGB ленты — нужен для подключения большей нагрузки, а также для увеличения длины ленты до 20 м. Усилитель используется только с одним контроллером. Для того чтобы правильно подобрать усилитель необходимо: суммарную мощность светодиодной ленты разделить на потребляемую мощность усилителя.
Блоки питания предназначены для энергоснабжения светодиодных систем. Они могут быть рассчитаны на напряжение 12 или 24 В. Блоки питания могут быть герметичными или не герметичными, с защитой от перенапряжения, с корректировкой мощности. Использование качественного и правильно подобранного блока питания значительно увеличивает срок службы светодиодных изделий.
Резка и пайка светодиодной ленты
Светодиодная лента режется ножницами или острым ножом точно по специальным меткам. Однорядная лента режется кратно трем светодиодам, двухрядная — кратно шести.
Совет. Лучший способ подключения проводов к светодиодной ленте — это пайка.
Участки светодиодной ленты могут быть спаяны между собой. Время пайки не более 3 с. Максимальная температура пайки — 2600 °C. При соединении отрезков ленты должна соблюдаться полярность («+»,«-»).
Внимание. Лента прямого включения на 220 В режется кратно одному метру.
Крепление и соединение светодиодных лент
На сторону ленты, противоположную светодиодам, нанесен липкий слой, защищенный пленкой. Для того, чтобы ленту закрепить на поверхности, достаточно удалить защитную пленку и приложить липкой стороной на место установки. При организации подсветки с помощью светодиодных лент, часто длина в 5 м является избыточной, поэтому предусмотрена возможность разрезать ленту на отрезки.
Места, где можно ленту разрезать, обозначены изображением условных ножниц и линией разреза. Шаг разрезки светодиодной ленты на отрезки задают количество последовательно включенных светодиодов. Рядом с линией разреза с двух сторон имеются контактные площадки, позволяющие припаивать к ним провода в случае сращивания отрезков ленты между собой. Паять нужно очень аккуратно маломощным паяльником.
Рядом с контактными площадками нанесена маркировка полярности подключения и величина напряжения питания. Существуют специальные клипсы, позволяющие соединять между собой светодиодные ленты без пайки. К одному из концов светодиодной ленты обычно уже припаяны проводники для подключения к блоку питания.
Примечание. Для подключения монохромных лент требуется два провода, для RGB лент — четыре провода, черный (общий подключается к положительной клемме) и три цветных.
Длина проводов составляет не более полметра. Если блок питания невозможно установить рядом со светодиодной лентой, то проводники придется нарастить до нужной длины.
Профиль для светодиодной ленты
Светодиодный профиль (рис. 7.67) обеспечивает возможность реализации различных проектов высокого уровня сложности, осуществить которые до сих пор не представлялось возможным.
Рис. 7.67. Профиль для светодиодной ленты:
а — внешний вид; б — геометрические размеры; в — варианты закрепления
Благодаря светодиодному профилю, проектировщик может создать систему освещения различной конфигурации и сложности. Ведь существующее разнообразие профилей включает множество модификаций. Используя профиль, можно локализовать световой поток, обеспечить максимальную теплоотдачу и увеличить эксплуатационные возможности светодиодной ленты.
В светодиодный профиль могут быть встроены ленты любой мощности и цвета (в том числе и RGB). Обеспечивая эффективный теплоотвод, профиль из алюминия позволяет избежать использования подложек при монтаже светодиодов мощностью до 3 Вт. Профиль компактен и прост в монтаже. Чтобы соорудить систему освещения на его основе, нет нужды приобретать дорогостоящие инструменты. Для этого достаточно привычного инструментального минимума. Будучи небольшим по размеру и эстетичным внешне, светодиодный профиль отлично впишется даже в ювелирную витрину с эксклюзивным содержимым.
Область использования приборов освещения, изготовленных с применением специального алюминиевого профиля, практически не ограничена, как и бесконечно велико количество возможных конструктивных решений. Такие системы часто используются в торговых залах, ориентированных на реализацию эксклюзивного товара, нуждающегося в эффективном акцентном освещении.
На данный момент светодиодный профиль особенно востребован:
♦ при световой разбивке жилого и офисного пространства на зоны;
♦ при декоративной подсветке интерьерных объектов и бытовой техники.
Чаще всего, именно светодиодные ленты, вмонтированные в алюминиевый профиль, становятся лучшим решением при реализации наружных рекламных проектов и локальной визуализации отдельных элементов фасада, лестничных пролетов и балконов.
Светодиодные ленты в сочетании с профилем и различными дополнительными функционалами представляют собой автономное устройство, свет которого полностью соответствует нормативам освещения рабочих зон в ювелирных мастерских, СЦ и т. д.
Подобная система, дополненная линейными линзами, идущими в комплекте, способна обеспечивать постоянное равномерно распределенное освещение. Это позволяет избежать проблем со зрением, сохранив здоровье непосредственного пользователя. Обладая миниатюрными параметрами, светодиодный профиль органично смотрится в витрине, не занимая полезное пространство и, в то же время, акцентируя внимание потребителя на представленном объекте.
Качество и стоимость светодиодных лент
В последнее время на рынке появилось много дешевой светодиодной ленты. В ней используются очень дешевые (на порядок) светодиоды с китайскими чипами небольшого размера и не высокого качества. К тому же, чтобы добиться более или менее заметной яркости производители светодиодов заставляют работать их в предельных режимах.
Кроме того, в этих светодиодах используются и не очень качественные другие материалы. Например, медная проволока для контакта с чипом вместо золотой, и не качественный люминофор. Это часто приводит к тому, что влажность проникает под люминофор к чипу, вывод окисляется, и светодиод перестает работать, например, не горит один сегмент на ленте. Лента с такими светодиодами прослужит не долго — полгода, год. Потом ее яркость снизится в разы из-за деградации чипов.
Кроме того даже среди этой ленты попадаются «чемпионы» по качеству. Яркость чипов на такой ленте не превышает 2–2,5 люмен.
Некоторые производители, чтобы увеличить яркость, ставят на ленту резисторы меньшего номинала. Ток через «слабый» светодиод возрастает в два раза, а срок службы ленты падает до 1–3 месяцев.
Примечание. Различить дешевую и дорогую ленту по внешнему виду практически невозможно.
Рассмотрим стоимость. На примере популярной ленты со светодиодами 3528 60 штук на метр. Самые дешевые качественные светодиоды (4–5 лм) с чипами Epistar и т. п. стоят примерно 16$/1000 шт. Стоимость монтажа на качественной основе 1 м в Китае ~0,5$. Итого 16 х 0,06 = 0,96 + 0,5 = 1,46 $/метр. Такая лента не может стоить в России менее 2 $/м в розницу или мелким оптом. Правда, никто не мешает продавать нечестным продавцам плохую ленту дорого, как хорошую.
Рынок светодиодной продукции, а именно гибких светодиодных лент, наполнен изделиями, так называемого «эконом класса». Ленты данного вида отличается плохим качеством сборки (пайки) и светодиодами не самых надежных изготовителей.
Совет. Помните, что при покупке такой продукции вы не получите ожидаемого качества и всех плюсов светодиодных источников света.
Зачастую время непрерывной работы таких лент совершенно не соответствует заявленным показателям, высока вероятность отказа отдельных юнитов ленты. При этом показатели светового потока и яркости далеки от тех, которые вам могут предоставить уже зарекомендовавшие себя, надежные, производители.
Большинство фирм, занимающиеся продажей такого класса светодиодной продукции, отказываются давать на нее длительную гарантию, вы рискуете оплатой замены ленты за свой счет.
Почему ленты одного типа могут ощутимо отличаться в цене?
Ленты с одинаковым названием у двух разных продавцов при схожем внешнем виде могут отличаться по стоимости, яркости свечения, долговечности. Почему?
При изготовлении качественных светодиодных лент используются светодиоды, яркость которых выше заявленных параметров. Резисторами яркость занижается до требуемого стандартами уровня.
Примечание. Таким образом, светодиоды имеют запас мощности и работают не на пределе своих возможностей, что гарантирует долговечность.
Качественные ленты продаются в определенном ценовом коридоре. Параметры качественных светодиодных лент соответствующих стандартам яркости смотрите в табл. 7.18.
Рассмотрим возможные причины, по которым светодиодная лента может быть «гораздо дешевле».
Вариант приемлемый. При изготовлении лент могут использоваться светодиоды таких же размеров (3528 или 5050), но менее яркие (соответственно, и ниже по стоимости). Такие ленты могут быть качественными, если яркость светодиодов понижается резисторами и образуется правильный запас мощности, необходимый для долговечности изделия.
Если лента 3528/60 «стандарт» дает примерно 380 лм/м, то лента 3528/60 с менее яркими диодами дает примерно 250–280 лм/м (на треть тусклее и на треть дешевле).
Честными и компетентными продавцами такая лента позиционируется как лента пониженной яркости (или «эконом», или «чип», или «софт») и оценивается к продаже дешевле, чем стандартная.
Вариант неприемлемый. При изготовлении лент могут использоваться светодиоды таких же размеров (3528 или 5050), но менее яркие, при этом их яркость понижается резисторами минимально и, соответственно, светодиоды работают практически на пределе своих возможностей.
Долговечность такой ленты весьма ничтожна. Через короткий промежуток времени светодиоды начинают «сыпаться» — перегорать один за другим.
Стоимость таких лент гораздо ниже, чем стандартных (при одинаковом названии), но т. к. за счет перенагрузки светодиодов яркость на момент продажи практически равна качественным стандартным лентам, недобросовестными либо некомпетентными продавцами такие ленты зачастую позиционируются как «качественная» в розницу по оптовым ценам.
Вывод. Чем ниже стоимость конкурентного предложения — тем ниже яркость или качество продукции. «Такая же лента, но гораздо дешевле» — в лучшем случае менее яркая, а в худшем — некачественная и недолговечная. Качественной ленты, соответствующей стандарту яркости и долговечности и при этом розничной стоимостью ниже, чем отпускная цена на фабрике производителя — не существует!
Применение светодиодных лент
Интерьерная подсветка. Самая популярная сфера применения светодиодных лент — это световой дизайн интерьеров. С появлением таких лент у дизайнеров появилась возможность реализовать даже самые сложные световые идеи.
Светодиодные ленты можно разместить в небольшом профиле на потолке, таким образом сделать «закарнизную» подсветку.
Контурная подсветка мебели, например, подсветка по краю стола создает эффект невесомости. Создается впечатление, что мебель зависает в воздухе, визуально добавляя помещению больше объема. А использование RGB лент, благодаря смене разных цветов, позволяет задавать помещению уникальную атмосферу, соответствующую настроению. Также новые ленты, которые имеют защиту от влажности, отлично подходят для установки их в ванной комнате или на кухне, так как их можно смело протирать влажной тряпкой.
Уличный светодизайн. Светодиодные ленты отлично подходят для подсветки внешних объектов. Модули со степенью защиты IP68 не боятся влаги и могут быть установлены под водой. Монтаж светодиодных лент по периметру или внутри водоемов и бассейнов позволяет создавать уникальную подсветку, которая закрасит воду в любой цвет. С помощью светодиодной ленты можно сделать акцент на определенных архитектурных элементах или выделить контуры здания.
Примечание. Несомненным преимуществом новых источников света является их невосприимчивость к температуре внешней среды. Рабочая температура светодиодов колеблется от -40 до +40 °C, что является оптимальным диапазоном для наших климатических условий.
Реклама. Привлечь внимание потенциальных потребителей — вот главная задача рекламы. Поэтому основными характеристиками носителей наружной рекламы являются яркость, контрастность, привлекательность. Долгое время для достижения этих целей использовались лампы накаливания, люминесцентные лампы и неон. Но наличие недостатков в каждой из этих технологий привело к тому, что производители рекламы стали выбирать для своих проектов светодиодные светильники и их разновидность LED ленты.
Одно из основных преимуществ светодиодных лент — гибкость и небольшие размеры, позволяющие изготавливать с помощью них миниатюрные буквы, а также помещать светодиоды в самые труднодоступные места. Светодиодные панели имеют малый вес, поэтому их применение не отяжеляет рекламную конструкцию.
LED ленты отличаются от аналогов: сверхярким светом; широкой цветовой гаммой; возможностью создания программируемых светодинамических систем (RGB-технология). Тысячи оттенков пульсирующих и мерцающих огней позволяют добиться зрелищных визуальных эффектов.
Применяя LED ленты, можно не беспокоиться о безопасности эксплуатации вывесок и щитов. Герметично упакованные влагозащищенные светодиоды не боятся дождя и снега. Это позволяет размещать светодиодную рекламу и в помещении, и под открытым небом.
Подсветка товарных витрин. Кроме интерьерного и уличного освещения новые источники света могут использоваться для выгодной подсветки товаров в витринах. Светодиодные ленты это отличный заменитель более энергоемких и громоздких люминесцентных ламп, что используются для освещения витрин в магазинах. Возможность выбирать цвет свечения ленты позволяет подчеркнуть товар на витрине и придать ему более естественный вид. Это особенно касается освещения продуктовых витрин с кондитерскими и мясными изделиями.
Примечание. Подсветка такой группы товаров как парфюмерия и косметика тоже нуждается в светодиодах, так как эти товары очень чувствительны к тепловому и ультрафиолетовому излучению.
А ювелирные украшения, часы или предметы декора лучше будут смотреться на витрине, если их подсветить светодиодами.
Автомобильный тюнинг. Светодиодные линейки со степенью защиты IP68 могут служить заменой более энергоемкому неоновому освещению, которое, как правило, применяется для подсветки днища, а также салона автомобиля. Кроме этого, с помощью светодиодной ленты можно реализовать модную сегодня контурную подсветку фар.