Напевно, немає людини, яка б не чула про LED стрічках. Здається, що річ нескладна і що там з нею розбиратися. Але коли з'являється бажання її застосувати, то відразу виникають питання. Як вибрати? На які характеристики звертати увагу? Якої довжини вона може бути і чи є обмеження за цим параметром? Перелік питань можна продовжити. Давайте відповімо на них на прикладі світлодіодної стрічки SMD 5050.
Конструкція і область застосування
Світлодіодну або LED-стрічку можна назвати гнучкою друкованої платою. Зверху за певною схемою запаяні електронні елементи - світлодіоди і опору. А знизу зазвичай наклеєний двосторонній скотч. За допомогою скотча здійснюють її монтаж.
Дослівний переклад з англійської скорочення SMD (Surface Mounted Device) - «пристрій, призначений для поверхневої установки». Тому, що встановлюються електронні елементи називають ще SMD світлодіоди і SMD-резистори.
Цифри в назві вказують на розмір світлодіодного чіпа в міліметрах. Тобто SMD 5050 - означає, що розмір світлодіода дорівнює 5,0 х 5,0 мм.
Світлодіодна стрічка 5050 має різні варіанти виконання по влагозащіте, що істотно розширює сферу їх застосування. Давайте розглянемо основні:
- Нанесення лаку - це найпростіше і популярне рішення. Мета - захист від випадкових бризок (клас захисту IP 33). Рекомендується встановлювати тільки в сухих місцях і приміщеннях, наприклад в якості підсвічування стелі кімнати або шаф кухні.
- Захист суцільним шаром компаунда. Рішення по складніше. Мета - підвищити захист від прямого впливу вологи в приміщеннях з підвищеною вологістю (клас захисту IP 65). Їх встановлюють в душових кабінах, ваннах, лазнях.
- Укладання в захисну ПВХ-трубку, з подальшим покриттям епоксидкой. Мета - забезпечити повну герметичність. Можна встановлювати в акваріумі (IP 68).
Класифікація за ступенями захисту
Покриття світлодіодних стрічок спеціальними складами забезпечує різні ступені захисту. Вони класифікуються згідно ГОСТ 14254-96 «Ступені захисту, що забезпечуються оболонками (код IP)». У маркуванні світлодіодних стрічок вказується їх клас захисту. Цей параметр складається з двох цифр - індексів.
- Індекс 1 - показує захищеність від потрапляння сторонніх предметів і твердих тіл.
- Індекс 2 - інформує наскільки безпечно використовувати виріб у вологому середовищі.
Наприклад, якщо вказано IP 20, то це означає,
- індекс 1 - цифра «2» - стрічка захищена від проникнення в її корпус предметів діаметром більше 12,5 мм (пальці і щось подібне);
- індекс 2 - цифра «0» - захисту від вологи немає.
Або якщо вказано IP 65, то це розшифровується так
- індекс 1 - цифра «6» - повна пилонепроникність;
- індекс 2 - цифра «5» - захист від струменів, що летять під різними кутами.
Цифрові значення індексів 1 і 2 описані в Гості 14254-96, а також їх можна звірити з даними таблиць №1 і №2.
Таблиця № 1. Індекс 1, що характеризує захист від твердих тіл, пилу.
Таблиця № 2. Індекс 2 (захищеність від потрапляння вологи)
Різновиди світлодіодної стрічки SMD 5050
Раніше ми розглянули класи захисту від вологи, залишилося поговорити про види. Тут все просто, все світлодіодні стрічки діляться на дві основні групи:
- одноколірні - світлодіоди випромінюють тільки один колір;
- багатобарвні (RGB) - кольором світіння можна управляти (управляти потрібно за допомогою контролера) і отримати будь-який відтінок.
одноколірні
Складено з світлодіодів, що представляють собою однокристальних чіпи. Передача кольору відповідає світіння використовуваного кристала. Воно може бути:
Окремо стоїть білий колір. У природі не знайшлося чистого випромінювача білого світла. Тому для його отримання беруть синій кристал і покривають люмінофором. Люмінофор швидко деградує. За статистикою за рік яскравість чисто білих падає на 30%. В результаті, світіння колись білих стрічок набуває синюватого відтінку. Але ця проблема отримання білого кольору вже вирішена. Тепер його отримують з використанням RGB-світлодіодів.
повнокольорові
Кольором світіння чіпів можна управляти. Вони складені з кольорових світлодіодів RGB 5050. У чіп вмонтовані три одноколірних кристала.
Від їх англійських назв пішло скорочення RGB. Кожен кольоровий кристал чіпа харчується і управляється окремо, що дозволяє змінювати пропорції будь-якого кольору в змішаному світіння. Це дає можливість здійснити будь-який творчий задум.
Випромінювані світлодіодами кольору мають свої температури. Одиниця виміру - Кельвін. Відповідно говорять про трьох відтінках білого кольору:
- Про холодному білому (Cool white, W) - 6 500 ÷ 10 000 К;
- Про денному білому - 4 500 ÷ 5 000 К;
- Про теплом білому (Warm white) - 2700 ÷ 3500 K.
Різновидом багатобарвних є RGBW стрічка. Виконується як правило у вигляді двох рядів світлодіодів, перший ряд - кольорові світлодіоди, другий - одноколірні білі. У деяких випадках конструкція може бути виконана в один ряд, в подібних стрічках використовуються світлодіоди складаються з 4 чіпів: червоний, синій, зелений і білий. Білі чіпи мають високу температуру світіння від 6000К і більше. Дана конструкція дозволяє отримати в одній світлодіодним стрічці, цілих дві. Одну - кольорову, другу - одноколірну білу, що в свою чергу надає гнучкі можливості в організації підсвічування і освітлення, отримуючи більш м'які пастельні кольори.
Як управляти квітами світлодіодної стрічки RGB 5050
Для управління призначений спеціальний контролер RGB з пультом дистанційного керування (далі ПДУ). Є різні модифікації, як контролерів, так і ПДУ. Незалежно від варіанту виконання, основний набір функцій у всіх однаковий:
- вибір одного постійного кольору;
- регулювання рівня яскравості;
- частота колірної змінюваності;
- перехід з однієї програми на іншу.
Керуючі пристрої RGB 5050: контролер, ПДУ
Контролер реагує на команди тільки на той ПДУ, який був в комплекті. Варто пам'ятати цей важливий нюанс, тому що це один з поширених питань, що приходять до нас, від наших відвідувачів.
Що краще - багатобарвна або одноколірна?
Відповідь залежить від передбачуваної області застосування.
Мультикольорова стрічка RGB 5050 більш практична при застосуванні її для світлового оформлення інтер'єрів. З її допомогою можна оперативно змінювати колір підсвічування і створювати різні спецефекти, наприклад на натяжній стелі кімнати.
Там, де не потрібно художнього оформлення і складного дизайну краще скористатися монохромного стрічкою. Наприклад, для підсвічування вітрин. При її експлуатації не потрібен контролер.
Щоб відрізнити RGB від одноколірної зверніть увагу на підписані на ній контакти. Перша має 4 контакту - загальний плюс і висновки R, G, B. Друга - тільки 2 контакту (мінус і плюс).
Це одна з важливих технічних характеристик світлодіодних стрічок. Вона показує, скільки світлодіодів доводиться на один метр довжини стрічки. Їх число визначає показник яскравості. Кількість світлодіодів і яскравість знаходяться в прямо пропорційній залежності. Природно, чим більше щільність, тим вище ціна.
На метрі довжини світлодіодної стрічки SMD 5050 може бути розташоване по 30, 60 або 120 світлодіодів SMD 5050 (чіпів). Стрічки, на яких розташовані 30 або 60 led живляться від джерела живлення 12 V. В RGB 5050, мають 120 чіпів, їх встановлюють в два ряди паралельно один одному, а напруга живлення складає вже 24 V.
Забороняється включати світлодіодні стрічки безпосередньо в розетку мережі 220 V. Потрібно використовувати джерело зниженого і випрямленої напруги: блок живлення, драйвер.
При виборі світлодіодної стрічки керуються принципом «необхідної достатності».
Пару слів про довжину
Довжина, що випускаються світлодіодних стрічок 5050 дорівнює п'яти метрам. Вони намотані на пластикові котушки. Бобіни для професійного використання можуть мати довжину до 40 метрів.
Якщо при світлооформлення стрічку необхідно розрізати, то це можна зробити звичайними ножицями (читайте, як правильно різати). Тільки різати треба по спеціально зазначеним на стрічці лініях. Вони зазвичай позначаються ножицями. Інакше ви пошкодите струмопровідні доріжки.
З'єднують невеликі відрізки стрічки за допомогою пайки або коннекторами. Найбільша довжина з'єднаних шматків - 5 метрів.
Наступні 5 метрів стрічки підключають окремим проводом до джерела напруги живлення, тобто паралельно.
П'ятиметрові шматки стрічки не можна підключати послідовно до джерела напруги живлення.
Таке підключення призведе до нерівномірного світіння і перегріву світлодіодів, що спричинить за собою їх передчасний вихід з ладу.
Схема підключення до джерела напруги живлення
Потужність на метр довжини
Потужність світлодіодної стрічки 5050 на метр - важлива технічна характеристика, яка визначається кількістю (щільністю) світлодіодів, що припадають на цю ж довжину. Одиниця виміру величини Вт / м. Значення наводиться в паспортні дані вироби. У таблиці №3 показано співвідношення потужності і щільності.
Таблиця №3. Потужність LED стрічки SMD 5050 в залежності від щільності світлодіодів
Розрахунок загальної споживаної потужності для вибору типу блоку живлення
Як зазначалося вище, для харчування світлодіодної стрічки 5050 потрібно використовувати джерело живлення - блок живлення (БП). Потужність споживання LED стрічки повинна бути трохи нижча за потужність БП, цього достатньо. Купуючи БП з великим запасом, Ви переплатите істотну суму. Тому перед покупкою слід провести розрахунки. Для цього необхідно знати наступні дані:
- різновид стрічки;
- розмір, використовуваної LED стрічки - L;
- споживана потужність одного метра - P;
- робоча напруга.
Загальна споживана потужність дорівнює добутку загальної довжини на потужність одного метра, взятого з паспортних даних.
- L - загальна довжина,
- P - потужність на один метр,
- 1,2% - поправочний коефіцієнт навантаження для блоку живлення,
- 20% - запас потужності навантаження. Це підвищить довговічність служби стрічки.
При розрахунку потужності джерела живлення для потрібно додати ще декілька ватів з урахуванням роботи контролера.
Найбільш популярні виробники
Ніколи не женіться за дешевою безіменній продукцією. Прослужить вона в кращому випадку рік-півтора. А якщо це стельова підсвічування, то доведеться знімати стелю. Так що вийде набагато дорожче.
Багато хто використовує для покупки інтернет - магазин Aliexpress. Але там купити якісну продукцію практично неможливо. У пропонованих ними стрічках, використовуються не сертифіковані, низькоякісні світлодіоди, а заявлені технічні характеристики завищені. Однак, в ознайомлювальних цілях або рішення простих завдань, низькоякісні китайські світлодіодні стрічки цілком підійдуть.
Якщо збираєтеся використовувати світлодіодну стрічку 5050 для вирішення серйозних завдань, звичайно ж по можливості варто купувати брендову продукцію. Фірми дорожать репутацією, дають гарантію, точно вказують технічні характеристики. Якщо є сумнів в точності вказаних даних, то завжди можна звернутися до офіційного сайту виробника, якому можна довіряти.
На Російському ринку найбільшою популярністю користуються такі бренди:
- Navigator (Навігатор);
- Era (Ера);
- Gauss (Гаусс);
- Camelion (Хамелион);
- Feron (Ферон);
- Arlight (Арлайт).
- Jazzway (джазвой);
- Dreamled (Дрімлед).
Підводячи підсумки, робимо висновок, що світлодіодна стрічка SMD 5050 має великий ряд характеристик, знаючи призначення яких, Ви без праці виберіть необхідну, найбільш підходящу для вирішення поставленого завдання. Пам'ятайте, що якість дуже залежить від ціни, однак не варто переплачувати, якщо Ви збираєтеся тільки експериментувати. Для серйозних завдань, краще не економити.