Tipos de tiras de LED: dispositivo y características de trabajo.
La llegada de la iluminación LED ha revolucionado el mercado de la iluminación. Y el punto no está solo en el ultrabajo, en comparación con una lámpara incandescente, el consumo de electricidad. Los cristales emisores de luz tienen pequeñas dimensiones, por lo que pueden combinar fuentes de luz de varias formas. Los dispositivos flexibles en forma de cintas luminosas son ampliamente utilizados.
Cómo funciona la tira de LED y cómo funciona
El principio de funcionamiento de la cinta, como cualquier lámpara LED, se basa en la capacidad de las uniones p-n de los semiconductores para radiar cuando pasa corriente. La frecuencia de radiación puede estar en la región infrarroja, visible o ultravioleta.De esta forma, se puede obtener un brillo monocromático, pero no un color blanco, que es una mezcla de colores en la parte visible del espectro. Un gran avance fue el desarrollo del LED, en el que el componente emisor de luz era un revestimiento de una sustancia de fósforo. Su brillo es iniciado por la radiación de unión p-n, que no tiene que ser visible (generalmente brillo UV). Esto expandió dramáticamente el alcance de las lámparas LED y comenzó su distribución triunfal.
La popularidad de las luminarias flexibles se basa en sus posibilidades de aplicación. Tal dispositivo se puede fijar en una variedad de lugares con cualquier configuración. El dispositivo de la tira de LED no es difícil. Se aplican grupos de LEDs con resistencias de extinción o con microcircuitos direccionables sobre una base flexible de varios espesores. Los rieles eléctricos corren a lo largo del lienzo y terminan con almohadillas de contacto en ambos lados. Por otro lado, muchos fabricantes aplican una capa adhesiva para simplificar instalación.
El lienzo puede Corte en los lugares indicados, formando segmentos de la longitud requerida. Los esquemas de grupo, los tipos de LED y los valores de resistencia determinan las características de la lámpara y su alcance.
Donde se utilizan luminarias flexibles
El alcance de las tiras de LED se puede dividir en dos grandes sectores, según el dispositivo de la lámpara:
- Alumbrado público e interior. Para este propósito, se utilizan principalmente LED blancos. Puede elegir lámparas con un espectro cálido (rojo-amarillo), se utilizan en áreas residenciales para dormitorios, salas de estar, etc. Los dispositivos que emiten en la zona neutra se utilizan para la iluminación exterior y en locales industriales, así como en salas de estar, cocinas e instituciones públicas. En museos y joyerías, los tonos fríos de blanco son más adecuados. Es conveniente utilizar segmentos del lienzo LED para crear iluminación local.Un ejemplo de iluminación exterior para la puerta de un balcón.
- Decorativo iluminación de edificios, estructuras arquitectónicas, así como iluminación festiva. Las tiras RGB se usan ampliamente aquí, lo que le permite cambiar dinámicamente el color del brillo. Cualquier límite en la creación de efectos de iluminación dejó de existir después de la aparición de lámparas basadas en LED direccionables.Iluminación decorativa del edificio con la ayuda de una lámpara RGB.
Para cada área de uso, puede elegir una luminaria que sea más adecuada en términos de capacidades y costo.
Cómo se marcan las tiras de LED
La adopción de un sistema unificado para marcar las tiras de LED está muy retrasada, pero los fabricantes de equipos de iluminación no tienen prisa por negociar entre ellos. Por lo tanto, hay varias formas paralelas diferentes para indicar brevemente las características de las láminas LED. La marca más informativa parece RTW 2-5000PGS-12V-DayWhite 2x (3528, 600 LED, W). La decodificación se da en la tabla.
RTW | Cinta sellada con brillo frontal |
2 | serie de fábrica |
5000 | Longitud total de la bobina en mm |
PGS | Método de sellado (carcasa de silicona llena de sellador) |
12V | Tensión de alimentación |
día blanco | color brillante |
2x | Elementos emisores de luz de doble densidad |
3528 | Factor de forma LED |
600 LED | Número total de LED |
W | Color del sustrato (W-blanco (blanco)) |
En este sistema, no había lugar para al menos dos parámetros importantes, sin los cuales la elección de un dispositivo de iluminación es difícil:
- el consumo de energía de un metro de cinta (solo se puede estimar aproximadamente por el tamaño estándar de los LED utilizados y la densidad de su instalación);
- grado de protección (aquí también se puede hacer una valoración aproximada por el método de sellado).
Pero esta marca parece ser la más adecuada para su adopción como estándar, o al menos como base para ello.
El bloque de video complementará lo anterior.
Variedad de tipos de tiras LED
La competencia en el mercado de los equipos de iluminación obliga a los fabricantes a cerrar todos los nichos para el uso de dispositivos LED, e incluso crear nuevos. Esto se logra mediante la producción de variedades de iluminadores que no tienen análogos ni prototipos en desarrollos anteriores.
Según el color de la radiación.
Cintas monocromáticas
Con el desarrollo del diodo emisor de luz blanca, no quedan obstáculos para que los equipos LED conquisten por completo el mercado. Pero incluso la luz blanca no es lo mismo y tiene gradaciones en el espectro de radiación, caracterizadas por la temperatura de color (en Kelvin).
El consumidor puede elegir desde cálidos tonos rojo-amarillo hasta fríos azul-violeta. También puede comprar lámparas monocromáticas con un color que no sea blanco. Su marcado contiene el nombre del color en inglés (Green, Blue, etc.).
luces rgb
Este tipo de cinta contiene tres LEDs en rojo, verde y azul. Esto permite obtener un brillo de casi cualquier color mezclando en diferentes proporciones los tres tonos básicos. Y este brillo se puede cambiar dinámicamente. Los diseñadores tienen un potencial casi ilimitado para la iluminación arquitectónica, los efectos visuales y más.Dichos dispositivos en la designación tienen símbolos RGB y se controlan mediante controladores (diseño industrial o amateur).
La única limitación de tales lámparas es el blanco: es imposible obtener un blanco puro de los tres colores primarios. Para los casos en que esto es crítico, se agrega un LED blanco a cada tres LED de colores. "Tiñe" el color blanco sintetizado. Dicha cinta está marcada con las letras RGBW (RGB + White).
Luminaria basada en LEDs direccionables
Este tipo de tira de LED no tiene análogos en el mundo de la tecnología de iluminación y tiene un componente multimedia ilimitado. Su principal diferencia con la cinta RGB habitual es que es posible controlar el brillo de cada elemento de tres colores por separado. Las luminarias con bus SPI se pueden controlar desde consolas industriales, para dispositivos con bus de un solo cable (por ejemplo, basados en elementos WS2812b), se utilizan circuitos de control basados en microcontroladores (incluidos los basados en la plataforma Arduino). Esto le permite utilizar plenamente las posibilidades establecidas por los desarrolladores.
Variedades en ejecución.
Las tiras de LED ordinarias tienen un grado de protección IP20. Esto significa que el instrumento está protegido contra la entrada de partículas sólidas de más de 12,5 cm y no está protegido en absoluto contra la entrada de agua. Este diseño no permite el uso del iluminador en espacios abiertos, sin mencionar los cuartos húmedos. Por lo tanto, se producen tipos especiales de cintas con protección adicional:
- en forma de tubo de silicona transparente colocado en el lienzo: la marca contiene la designación P;
- el lienzo se puede rellenar con un sellador transparente, indicado por los símbolos SE;
- si ambos métodos de protección están presentes (el tubo de silicona está lleno de sellador), la marca contiene los símbolos PGS.
Tales métodos de protección permiten producir luminarias LED con un grado de protección hasta el más alto (IP68) y usar cintas incluso bajo el agua.
Según los elementos emisores de luz aplicados
Para formar el flujo luminoso de las tiras de LED, se utilizan varios tipos de LED, incluidos los de carcasa cilíndrica. Pero las más difundidas son las cintas basadas en elementos sin plomo (smd). Este diseño es el más avanzado tecnológicamente en producción y le permite reducir un poco el costo del equipo de iluminación. El factor de forma LED está marcado con cuatro dígitos que indican las dimensiones del elemento en términos de (largo y ancho). Estos símbolos suelen incluirse en el etiquetado de la cinta.
Tipo de elemento emisor de luz | Dimensiones, mm |
3528 | 3,5x2,8 |
5630 | 5,6x3 |
5050 | 5x5 |
5730 | 5,7x3 |
Para las cintas RGB se utilizan LED, que contiene en un estuche tres cristales con diferentes colores de radiación. Se controlan por separado, pero sus ánodos están conectados. Por lo general, estos elementos también se utilizan en una versión sin plomo.
Para crear cintas de direcciones use controladores PWM en miniatura, que se pueden integrar con uniones p-n emisoras de luz. Pero también se utilizan mucho los microcircuitos con conexión externa de tres LED de colores básicos (o una matriz de LED en un solo paquete).
El consumo de energía
Para crear un flujo luminoso, el LED consume energía eléctrica.Aunque la relación entre esta potencia y la intensidad de la radiación es mucho más alta para los LED que para las lámparas incandescentes, las tiras de luz pueden consumir una corriente significativa. se define:
- consumo de energía de un solo elemento (según su tipo);
- la cantidad de LED instalados en la cinta (dependiendo de la densidad del arreglo).
En la práctica, un parámetro como la potencia consumida por un metro de cinta es importante. Al calcular los sistemas de iluminación, se basan en esta característica. No había lugar para este parámetro en el marcado más común, pero algunos fabricantes lo toman en serio. Entonces, una de las cintas producidas bajo la marca Apeyron se designa como Apeyron Electrics LSE-159 SMD 5050 30LED IP20 12V 7.2W 5m. Aquí 7,2 W es el consumo de energía específico.
Dirección del flujo de luz
En la mayoría de los casos, el flujo luminoso se dirige a través del plano de la red. Pero puede surgir una situación en la que es necesario iluminar la superficie y es problemático colocar la cinta estrictamente encima. O debe evitar una situación en la que la luz golpee a una persona en el ojo. Luego se usa una cinta de brillo lateral: sus LED dirigen el flujo principal a lo largo del plano del lienzo, es decir, a lo largo de la superficie sobre la que se pega la cinta.
Tal tira de LED en la marca más común se indica:
- RS - versión abierta;
- RSW - sellado herméticamente.
Al pegar una lámpara de este tipo en la pared, puede iluminar las escalerassin cegar a la gente.
Cómo conectar la tira de LED
Luminarias de forma flexible según Método de conexión se dividen en varias categorías:
- monocromo 220 V. Se conectan a la red a través de un rectificador.
- Bajo voltaje monocromático. Esta categoría incluye lámparas LED para un voltaje de operación de 5/12/24/36 voltios. Se alimentan mejor con fuentes de alimentación al voltaje adecuado. Si la cinta se usa en un automóvil, se puede conectar directamente a la red de a bordo.
- luces rgb. Para aprovechar al máximo las posibilidades, tales tiras de LED se alimentan de una fuente del voltaje apropiado y se controlan desde un controlador industrial o casero. Puede encender un brillo constante, pero no tiene sentido económico: una cinta monocromática es más barata.
- Luminarias basadas en elementos direccionables. El voltaje en los buses de alimentación se suministra desde una fuente separada, el control se realiza solo a través del controlador, no hay otra forma.
Vídeo temático: Todo lo que querías saber sobre la tira LED.
Diversos tipos de tiras de LED le permiten implementar casi cualquier opción de iluminación para cualquier propósito. La decisión sobre la viabilidad económica y estética siempre la toma el usuario.