أنواع شرائط LED - الجهاز وخصائص العمل

أحدث ظهور إضاءة LED ثورة في سوق الإضاءة. والنقطة ليست فقط في استهلاك الكهرباء فائقة الانخفاض ، مقارنة بالمصباح المتوهج. البلورات الباعثة للضوء لها أبعاد صغيرة ، لذا يمكنها الجمع بين مصادر الضوء ذات الأشكال المختلفة. تستخدم على نطاق واسع الأجهزة المرنة في شكل شرائط مضيئة.

كيف يعمل شريط LED وكيف يعمل

يعتمد مبدأ تشغيل الشريط ، مثل أي مصباح LED ، على قدرة تقاطعات أشباه الموصلات p-n على الإشعاع عند مرور التيار. يمكن أن يكون تردد الإشعاع في منطقة الأشعة تحت الحمراء أو المرئية أو فوق البنفسجية.بهذه الطريقة ، يمكنك الحصول على توهج أحادي اللون ، ولكن ليس اللون الأبيض ، وهو مزيج من الألوان في الجزء المرئي من الطيف. كان الاختراق هو تطوير LED ، حيث كان المكون الباعث للضوء عبارة عن طلاء من مادة الفوسفور. يبدأ توهجها بإشعاع تقاطع p-n ، والذي لا يجب أن يكون مرئيًا (عادةً ما يكون توهجًا للأشعة فوق البنفسجية). أدى هذا إلى توسيع نطاق مصابيح LED بشكل كبير وبدأ هذا توزيعها المنتصر.

تعتمد شعبية المصابيح المرنة على إمكانيات تطبيقها. يمكن إصلاح هذا الجهاز في أماكن مختلفة بأي تكوين. جهاز شريط LED ليس صعبًا. يتم تطبيق مجموعات من مصابيح LED ذات مقاومات التبريد أو الدوائر الدقيقة القابلة للعنونة على قاعدة مرنة ذات سماكات مختلفة. تعمل القضبان الكهربائية على طول اللوحة ، وتنتهي بوسادات التلامس على كلا الجانبين. على الجانب الآخر ، يطبق العديد من الشركات المصنعة طبقة لاصقة للتبسيط تثبيت.

أنواع مختلفة من الفوانيس المرنة بخطوط القطع.

يمكن قماش يقطع في الأماكن المحددة ، وتشكيل شرائح من الطول المطلوب. تحدد مخططات المجموعة وأنواع مصابيح LED وقيم المقاوم خصائص المصباح ونطاقه.

حيث يتم استخدام وحدات الإنارة المرنة

يمكن تقسيم نطاق شرائط LED إلى قسمين كبيرين ، اعتمادًا على جهاز المصباح:

1. إنارة الشوارع والداخلية. لهذا الغرض ، يتم استخدام مصابيح LED البيضاء في الغالب. يمكنك اختيار المصابيح ذات الطيف الدافئ (الأحمر والأصفر) ، ويتم استخدامها في المناطق السكنية لغرف النوم وغرف المعيشة وما إلى ذلك. تُستخدم الأجهزة التي تنبعث في المنطقة المحايدة للإضاءة الخارجية والمباني الصناعية ، وكذلك في غرف المعيشة ، مطابخ والمؤسسات العامة. في المتاحف ومتاجر المجوهرات ، تكون ظلال اللون الأبيض الباردة أكثر ملاءمة. من الملائم استخدام شرائح من قماش LED لإنشاء إضاءة محلية.
   مثال على الإضاءة الخارجية لمدخل الشرفة.
2. ديكور إضاءة المبنى، والهياكل المعمارية ، وكذلك الإضاءة الاحتفالية. تُستخدم شرائط RGB هنا على نطاق واسع ، مما يسمح لك بتغيير لون التوهج ديناميكيًا. لم تعد أي حدود في إنشاء تأثيرات الإضاءة موجودة بعد ظهور المصابيح بناءً على مصابيح LED القابلة للتوجيه.
   الإضاءة الزخرفية للمبنى بمساعدة مصباح RGB.

لكل مجال من مجالات الاستخدام ، يمكنك اختيار المصباح الأنسب من حيث الإمكانيات والتكلفة.

كيف يتم تمييز شرائط LED

لقد طال انتظار اعتماد نظام موحد لتمييز شرائط LED ، لكن مصنعي معدات الإضاءة ليسوا في عجلة من أمرهم للتفاوض فيما بينهم. لذلك ، هناك عدة طرق متوازية مختلفة للإشارة بإيجاز إلى خصائص أوراق LED. تبدو العلامات الأكثر إفادة مثل RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528 ، 600 LED ، W). ويرد في الجدول فك التشفير.

في هذا النظام ، لم يكن هناك مكان لمعلمتين مهمتين على الأقل ، والتي بدونها يصعب اختيار جهاز الإضاءة:

• استهلاك الطاقة لمتر واحد من الشريط (لا يمكن تقديره إلا تقريبًا بالحجم القياسي لمصابيح LED المستخدمة وكثافة تركيبها) ؛
• درجة الحماية (هنا يمكنك أيضًا إجراء تقييم تقريبي بطريقة الختم).

لكن يبدو أن هذه العلامة هي الأنسب لاعتمادها كمعيار ، أو على الأقل كأساس لها.

ستكمل كتلة الفيديو ما ورد أعلاه.

مجموعة متنوعة من شرائط الليد

تجبر المنافسة في سوق معدات الإضاءة الشركات المصنعة على إغلاق جميع المنافذ لاستخدام أجهزة LED ، وحتى إنشاء أجهزة جديدة. يتم ذلك عن طريق إنتاج أنواع مختلفة من أجهزة الإضاءة التي لا تحتوي على نظائرها ونماذجها الأولية في التطورات السابقة.

حسب لون الاشعاع

شرائط أحادية اللون

مع تطوير الصمام الثنائي الباعث للضوء الأبيض ، لا توجد عوائق أمام معدات LED لغزو السوق بالكامل. ولكن حتى الضوء الأبيض ليس هو نفسه ، وله تدرجات في طيف الإشعاع ، والتي تتميز بدرجة حرارة اللون (في كلفن).

مقياس درجة حرارة اللون.

يمكن للمستهلك الاختيار من بين ظلال حمراء وصفراء دافئة لتبريد الأزرق البنفسجي. يمكنك أيضًا شراء مصابيح أحادية اللون بلون آخر غير الأبيض. تحتوي علاماتهم على اسم اللون باللغة الإنجليزية (أخضر ، أزرق ، إلخ).

مصابيح RGB

يحتوي هذا النوع من الشريط على ثلاثة مصابيح LED باللون الأحمر والأخضر والأزرق. هذا يجعل من الممكن الحصول على توهج من أي لون تقريبًا عن طريق المزج بنسب مختلفة من الظلال الثلاثة الأساسية. ويمكن تغيير هذا التوهج ديناميكيًا. يتمتع المصممون بإمكانيات غير محدودة تقريبًا للإضاءة المعمارية والتأثيرات المرئية والمزيد.تحتوي هذه الأجهزة في التعيين على رموز RGB ويتم التحكم فيها باستخدام وحدات تحكم (تصميم صناعي أو تصميم هواة).

القيد الوحيد لهذه المصابيح هو الأبيض - من المستحيل الحصول على أبيض نقي من الألوان الأساسية الثلاثة. في الحالات التي يكون فيها هذا أمرًا بالغ الأهمية ، تتم إضافة مؤشر LED أبيض واحد إلى كل ثلاثة مصابيح LED ملونة. انها "صبغات" اللون الأبيض المركب. يتم تمييز هذا الشريط بالأحرف RGBW (RGB + White).

اقرأ أيضا

الاختلافات بين شرائط RGB و RGBW و RGBWW LED

 

يعتمد الإنارة على مصابيح LED قابلة للعنونة

هذا النوع من شريط LED ليس له نظائر في عالم تكنولوجيا الإضاءة وله مكون وسائط متعددة لا حدود له. يتمثل الاختلاف الرئيسي بينه وبين شريط RGB المعتاد في أنه من الممكن التحكم في توهج كل عنصر ثلاثي الألوان على حدة. يمكن التحكم في وحدات الإنارة التي تحتوي على ناقل SPI من وحدات التحكم الصناعية ، وبالنسبة للأجهزة التي تحتوي على ناقل أحادي السلك (على سبيل المثال ، بناءً على عناصر WS2812b) ، يتم استخدام دوائر التحكم القائمة على وحدات التحكم الدقيقة (بما في ذلك تلك القائمة على منصة Arduino). يتيح لك هذا الاستخدام الكامل للإمكانيات التي وضعها المطورون.

أصناف في التنفيذ

تتمتع شرائط LED العادية بدرجة حماية IP20. هذا يعني أن الجهاز محمي ضد دخول الجسيمات الصلبة التي يزيد حجمها عن 12.5 سم وليست محمية على الإطلاق من دخول الماء. لا يسمح هذا التصميم باستخدام المصباح في المساحات المفتوحة ، ناهيك عن الغرف الرطبة. لذلك ، يتم إنتاج أنواع خاصة من الأشرطة ذات الحماية الإضافية:

• في شكل أنبوب سيليكون شفاف يوضع على القماش - تحتوي العلامة على التسمية P ؛
• يمكن ملء القماش بمادة مانعة للتسرب شفافة - يشار إليها بالرموز SE ؛
• في حالة وجود طريقتين للحماية (أنبوب السيليكون مملوء بمادة مانعة للتسرب) ، فإن الوسم يحتوي على الرموز PGS.

إنارة LED مختومة.

تتيح طرق الحماية هذه إنتاج مصابيح LED بدرجة حماية تصل إلى أعلى مستوى (IP68) واستخدام الأشرطة حتى تحت الماء.

وفقا للعناصر الباعثة للضوء المطبقة

لتشكيل التدفق الضوئي لشرائط LED ، يتم استخدام أنواع مختلفة من مصابيح LED ، بما في ذلك الأسطوانية. لكن الأكثر انتشارًا هي الأشرطة التي تعتمد على عناصر لا تحتوي على الرصاص (smd). هذا التصميم هو الأكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية في الإنتاج ويسمح لك بتقليل تكلفة معدات الإضاءة إلى حد ما. يتم تمييز عامل شكل LED بأربعة أرقام تشير إلى أبعاد العنصر من حيث (الطول والعرض). عادة ما يتم تضمين هذه الرموز في وضع العلامات على الشريط.

مظهر المصابيح الرئيسية المستخدمة في الأشرطة.

تستخدم أشرطة RGB المصابيح، تحتوي في حالة واحدة على ثلاث بلورات بألوان مختلفة من الإشعاع. يتم التحكم فيها بشكل منفصل ، لكن الأنودات الخاصة بها متصلة. عادة ما يتم استخدام هذه العناصر أيضًا في إصدار خالي من الرصاص.

ثلاثة ألوان LED التجمع.

لخلق شرائط العنوان استخدام برامج تشغيل PWM مصغرة ، والتي يمكن تضمينها مع تقاطعات p-n الباعثة للضوء. لكن الدوائر الدقيقة ذات التوصيل الخارجي لثلاثة مصابيح LED من الألوان الأساسية (أو مصفوفة LED في عبوة واحدة) تُستخدم أيضًا على نطاق واسع.

العنوان LED WS2812B.

استهلاك الطاقة

لإنشاء تدفق ضوئي ، يستهلك LED الطاقة الكهربائية.على الرغم من أن نسبة هذه الطاقة إلى شدة الإشعاع أعلى بكثير بالنسبة لمصابيح LED مقارنة بالمصابيح المتوهجة ، إلا أن الأضواء الشريطية يمكن أن تجتذب تيارًا كبيرًا. يتم تعريفه:

• استهلاك الطاقة لعنصر واحد (حسب نوعه) ؛
• عدد مصابيح LED المثبتة على الشريط (حسب كثافة الترتيب).

أمثلة على وضع المصابيح ذات الكثافة المختلفة وعدد الصفوف.

في الممارسة العملية ، تعتبر معلمة مثل الطاقة التي يستهلكها متر واحد من الشريط مهمة. عند حساب أنظمة الإضاءة ، فإنها تعتمد على هذه الخاصية. لم يكن هناك مكان لهذه المعلمة في أكثر العلامات شيوعًا ، لكن بعض الشركات المصنعة تأخذها على محمل الجد. لذلك ، تم تعيين أحد الأشرطة المنتجة تحت العلامة التجارية Apeyron باسم Apeyron Electrics LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7.2W 5m. هنا 7.2 واط هو استهلاك الطاقة المحدد.

اقرأ أيضا

حساب استهلاك الطاقة لشريط LED 12 فولت

 

اتجاه تيار الضوء

في معظم الحالات ، يتم توجيه التدفق الضوئي عبر مستوى الويب. ولكن قد ينشأ موقف عندما يكون من الضروري إضاءة السطح ، ومن الصعب وضع الشريط فوقه بدقة. أو تحتاج إلى تجنب الموقف الذي يضرب فيه الضوء عين الشخص. ثم يتم استخدام شريط توهج جانبي - تقوم مصابيح LED الخاصة به بتوجيه التدفق الرئيسي على طول مستوى اللوحة القماشية ، أي على طول السطح الذي تم لصق الشريط عليه.

جهاز توهج جانبي (نهاية).

يشار إلى شريط LED في أكثر العلامات شيوعًا:

• RS - نسخة مفتوحة ؛
• RSW - مغلق بإحكام.

يمكنك لصق مثل هذا المصباح على الحائط إلقاء الضوء على الخطواتدون تعمية الناس.

كيفية توصيل شريط LED

وحدات الإنارة على أساس مرن وفقًا لـ طريقة التوصيل تنقسم إلى عدة فئات:

1. أحادية اللون 220 فولت. هم متصلون بالشبكة من خلال مقوم.
2. الجهد المنخفض أحادي اللون. تشمل هذه الفئة مصابيح LED لجهد تشغيل 5/12/24/36 فولت. يتم تشغيلها بشكل أفضل من مزودات الطاقة بالجهد المناسب. إذا تم استخدام الشريط في سيارة ، فيمكن توصيله مباشرة بالشبكة الموجودة على متن السيارة.
3. مصابيح RGB. لتحقيق الإمكانات الكاملة ، يتم تشغيل شرائط LED هذه من مصدر الجهد المناسب ، ويتم التحكم فيها من وحدة تحكم صناعية أو منزلية الصنع. يمكنك تشغيل توهج ثابت ، لكن لا يوجد أي معنى اقتصادي - الشريط أحادي اللون أرخص.
4. وحدات الإنارة على أساس العناصر القابلة للعنونة. يتم توفير الجهد في حافلات الطاقة من مصدر منفصل ، ويتم التحكم فقط من خلال وحدة التحكم - لا توجد طريقة أخرى.