Светодиодная лента

Мощность RGB светодиодной ленты

RGB светодиодные ленты могут быть достаточно яркими для достижения необходимого светового эффекта, но конкурировать с монохромными LED лентами они все же не могут. Указываемая мощность RGB ленты может быть получена только при включении сразу всех цветов на полную мощность, т.е. при включении сразу всех трех каналов цветов: красного, зеленого и синего. При включении одного канала мощность будет примерно в три раза меньше.

Если сравнивать SMD RGB 5050 светодиод с таким же монохромным светодиодом, то с применением последнего получится более яркая лента конкретного цвета за счет большей мощности кристалла.

Немного про светодиоды

Светодиодную ленту собрать способен рядовой потребитель. Стандартно производители ставят на три точки свечения 1 резистор. Поэтому удобно пользоваться светодиодными блоки на 3 В, ограничив ток (согласно техническим характеристиками) резистором, и запитать конструкцию от блока 12 В, доминирующими на рынке. Альтернативные варианты:

1. Использование промышленного напряжения. Светодиоды – полноправные члены своего семейства, они выпрямляют ток. Базируясь на этом утверждении, сконструированы сборки, питающиеся непосредственно от розетки. Пример: набираем штук 40 светодиодных блоков, включаемых параллельно. На каждом падает 5 В. Более точные расчеты не обязательны. Чтобы использовать оба полупериода синусоиды, создаём вторую ветку, параллельную первой, но светодиоды подключаем встречно. Вторая ветка работает в противофазе. Включаются обе попеременно. Минус – при нулевом значении (в узле графика) гаснут все светодиоды. Возникает моргание, неразличимое глазом, но действующее на психику.
2. Надёжные светодиодные светильники, включая ленты, используют собственный блок питания. Простейший представляет собой сглаживающий конденсатор, встроенный внутри светодиодной лампочки. Схема, питающая источник, называется драйвером. Строится он по схеме диодного моста, но принципы передачи напряжения различаются.Выпрямленное напряжение питает микросхему высокочастотного генератора, снабжающую питанием через импульсный трансформатор нагрузку. Такой принцип реализует EKF.Применяются схемы проще, где выпрямленное напряжение фильтруется и подаётся на светодиодные элементы. Реализуя любой принцип, выдерживают вольтаж.

Делают следующее:

• извлекают драйвер;
• подбирают к нему светодиодные элементы того же вольтажа, потребляющие в 5 – 10 раз меньшую мощность;
• подключают все источники параллельно;
• ставят ограничительные резисторы.

Набор элементов возможен в любом порядке. Предположим, мы имеем светодиодные матрицы на 3 В, драйвер даёт 50. Собираем гирлянды из 15 – 16 матриц, ставим ограничительный резистор. Затем проверяем итоговую мощность. Если перерасход отсутствует, две гирлянды вешаем параллельно.

Примерная конструкция ленты

Подробные объяснения приведены, чтобы читатели поняли: единой конструкции светодиодных лент не придумано, количество источников разное. В интернете легко найти картинки, показывающих содержимое лампы EKF: более двух десятков светодиодных матриц. Осталось развернуть их лентой. Что касается драйвера, такие микросхемы поддаются починке. Через онлайн-магазины приобретают любую элементную базу. Осталось собрать ленту.

Подключение светодиодной ленты без блока питания

Единственная светодиодная лента, которая подключается действительно без понижающего блока питания, это светодиодная лента на 220 В. Использовать такую светодиодную ленту для декоративной подсветки каких-то объектов в помещении крайне неудобно из-за особенностей данного типа LED лент.

В теории включить последовательно достаточное количество светодиодных лент, чтобы подключать их к сети 220 В без блока питания, но так никто не делает, потому что обычные ленты имеют оголенные контакты и это может привести к печальным последствиям.

Иногда все же используют простые схемы подключения через балластные ограничивающие конденсаторы, но светодиодная лента при этом должна быть недоступна для касания человеком. Этот способ достаточно просто, и блоком питания такой вариант не назовешь, но имеет свои недостатки. При таком подключении светодиодная лента подключена к сети 220 В, что весьма опасно, к тому же будут большие пульсации напряжения, сопровождающиеся мерцанием испускаемого света.

Часто задаваемые вопросы по блокам питания для светодиодных лент

Как определить, какой блок питания нужен для светодиодной ленты?

Для правильного выбора блока питания нужно знать напряжение питания светодиодной ленты, потребляемую мощность светодиодной ленты, и место установки блока питания.

Что нужно, чтобы подключить светодиодную ленту?

Чтобы подключить светодиодную ленту необходимо правильно подобрать блок питания, правильно соединить светодиодные ленты, если их несколько, и правильно подобрать сечение провода.

Какой блок питания нужен для светодиодной ленты 15 метров?

Независимо от длины светодиодной ленты блок питания подбирается по напряжению питания и мощности подключаемой LED ленты.

RGBW и RGBWW светодиодные ленты

Для достижения лучшего качества белого цвета цветной светодиодной лентой помимо трехцветных светодиодов на ленты стали устанавливать дополнительные белые светодиоды, который управлялись по отдельному каналу. Такие светодиодные ленты маркируются как RGBW. Белый светодиод в таких лентах имеет цветовую температуру порядка 6000К. Причем остается возможность включения белого света путем комбинации всех цветов или отдельным каналом белыми светодиодами.

Белые светодиоды могут устанавливаться поочередно с RGB светодиодами, но для достижения лучшего качества чаще всего такие ленты имеют два ряда светодиодов, один RGB, другой белые светодиоды 5050. В последнее время на ленты RGBW все чаще стали устанавливать новые светодиоды, на которых помимо трех цветных кристаллов имеется и кристалл белого светодиода.

Но на этом не остановились, и добавили еще один светодиод с теплым белым светом с цветовой температурой в пределах 2900K. Такую светодиодную ленту маркируют RGBWW. Самый простой способ реализации заключается в установке помимо отдельного холодного белого светодиода еще одного теплого белого светодиода. Сейчас встречаются даже комбинированные белые светодиоды, способные излучать как белый, так и теплый белый свет, и комбинированные светодиоды с пятью кристаллами.

Применение белого и теплого белого светодиода позволяет более точно установить требуемый оттенок белого света, и к тому же получить его большую яркость.

Что такое RGB светодиодная лент?

RGB светодиодная лента – это светодиодная лента на основе гибкой печатной платы, на которой установлены трехцветные (цветные) RGB светодиоды, благодаря которым светодиодная лента может испускать практически любой цвет и оттенок.

Чем отличаются RGB светодиодные ленты от обычных светодиодных лент?

RGB светодиодные ленты отличаются от обычных монохромных LED лент установленными светодиодами, методом подключения и управления, а также возможностью в любое время включать любой оттенок цвета. Для их подключения и управления цветом требуется установка специального управляющего драйвера.

Где используются RGB светодиодные ленты?

RGB светодиодные ленты могут использоваться наравне с обычными монохромными светодиодными лентами, имея при этом ряд преимуществ перед ними. Но в большинстве случаев RGB LED ленты применяются для декоративной подсветки в помещениях.

Что такое RGBW и RGBWW светодиодные ленты?

RGBW и RGBWW светодиодные ленты – это все те же RGB светодиодные ленты, но с некоторыми модификациями. В RGBW светодиодных лентах имеется дополнительные белые светодиоды с цветовой температурой около 6000К, которые управляются по отдельному каналу. RGBWW светодиодные ленты помимо белого холодного светодиода имеют еще и теплый белый светодиоды с цветовой температурой около 2900К.

№9. Фаворитные производители светодиодных лент

Надеемся, вы уже сообразили, что доступная лента от неизвестного производителя будет светить недолго, так что лучше не экономить и получать продукцию проверенных брендов:

• Gauss, Китай.

  Светодиодные ленты компании поставляются в 20 государств мира, на каждое изделие дается гарантия, так как производитель уверен в качестве продукции. В ассортименте есть монохромные и цветные ленты, диоды светят ярко, долговечны. Самая обычная лента стоит 541 руб. за 5 м, а многоцветная лента с защитой обойдется 2040 руб. за 5 м – недешево, зато качественно;

• Elektrostandard, Китай. Компания практикуется на выпуске частей освещения, в числе которых и светодиодные ленты.

  В ассортименте есть ленты на 12 и 220 В, изделия различных цветов, с защитой от воды и без, многоцветные ленты и светодиодный гибкий неон. Цены стартуют от 148 руб. за 5 м (одноцветная, без защиты) и добиваются 895 руб. за 5 м (многоцветная, с защитой);

• Feron, Китай. Производит ленты с напряжением 12 и 24 В, различным размером светодиодов, различных цветов. Цены стартуют от 100 руб. за 5 м;
• Navigator, Китай производит применимого свойства ленты на 12 и 220 В. Ассортимент изделий огромный: от самых обычных одноцветных белоснежных лент до многоцветных, управляющихся пультом.

  Цены стартуют от 230 руб. за 5 м;

• Jazzway – все тот же Китай, но продукция высококачественная и дешевая. Самую простую белоснежную ленту можно приобрести за 270-470 руб. за 5 м;
• LEDcraft, Наша родина – компания выпускает ленту 12 и 220 В с разной степенью защиты. Самая обычная лента стоит около 395 руб. за 5 м. Качество на высоте;
• Неплохо показала себя продукция от Camelion, Dreamland, Era, Arlight — она повеселит приятным соотношением цены и качества;
• Светодиодные ленты европейских производителей Cree, Geniled, Sveteco, Joliet Technology качественные, но стоят недешево, так что на российском рынке практически не прижились.

Что такое светодиодная лента?

Речь идет об источнике света, который имеет вид этакого гибкого шнура, который в народе называют «кишкой». Лента из светодиодов может излучать монохромное свечение, а может мигать всеми цветами радуги, переливаясь, меняя один оттенок на другой, создавая эффект «бегущей волны» и так далее. Светодиодная лента является сравнительно новым источником света, но уже успевшим заслужить популярность у пользователей. С ее помощью можно решать самые разные задачи, тем более что энергии она потребляет совсем немного.

Конструкция светодиодной ленты

Внутри пластиковой трубки находится гибкая печатная плата, покрытая светодиодами. Они расположены на определенном расстоянии друг от друга. Ширина ленты варьируется от 8-ми до 20-ти мм, а толщина не превышает 3-х мм. Светодиодный модуль имеет и электрическую схему с резисторами, необходимыми для ограничения силы тока. Работает этот источник света от постоянного тока напряжением в 12 В. Реже эта величина составляет 24 В. Подключается лента к электричеству через блок питания.

Как работает светодиодная лента?

На яркость излучаемого света влияет не только тип установленных светодиодов, но и их количество. LED ленты определяет цвет излучения – синий, красный или зеленый, а вот число светодиодов, установленных на один метр ленты – силу светового потока. Классический вариант с напряжением тока 12 В имеет от 30 до 120 светоизлучающих диодов. При питающем напряжении в 24 В это число может возрастать до 240 шт., расположенных на плате в два ряда. Чем больше источников света сконцентрировано на одном метре ленты, тем более мощный требуется блок питания.

Кроме того, большая часть лент ограничены по длине, поэтому проекты с большой протяженностью этого источника света могут потребовать использования параллельной схемы подключения. В этом случае внимания заслуживает и сечение провода, которое должно быть тем больше, чем дальше блок питания для светодиодной ленты. Для расчета мощности блока питания используются показатели номинальной мощности ленты, продолжительность подключаемых участков и коэффициент запаса, равный 1,15.

Управление светодиодной лентой

Для управления светодиодной лентой используются электронные устройства – диммеры или светорегуляторы. Они различаются по типу регулирования яркости:

• поворотное механическое управляющее устройство;
• кнопочный регулятор;
• сенсорный выключатель для светодиодной ленты;
• дистанционное управление с пультом;
• электронное управление по каналу Wi-Fi.

Все эти управляющие устройства различаются по принципу работы. Одни регулируют силу тока, а другие функционируют на основе ШИМ – широтно-импульсной модуляции. Последние отличаются компактностью и пользуются гораздо большей популярностью среди пользователей. Многоцветная система может потребовать двух- и трехканальных диммеров, управляемых через пульт.

Конструкция

В основе лежит плата гибкого типа, ширина которой — 8-20 мм. Лента подразделяется на маленькие сегменты. Любой из них представляет собой отдельную часть платы. На любой из этих частей имеются по 3 световых диода SMD и резистор, который ограничивает электроток. Соединение всех элементов является последовательным. Любой из световых диодов требует электронапряжения 3,2 В.

В случае соединения последовательным образом вся сборка нуждается в 9,6 В. Для записи такой сборки от электронапряжения 12 В последовательным способом в цепь электропитания устанавливают резистор отграничивающего действия, для которого сопротивление подбирают с расчётом используемой разновидности светодиодов SMD, нуждающихся в определённом электротоке.

Характеристики светодиодов

Светодиоды описываются множеством параметров. Важнейшие из них:

• сила света и энергетическая эффективность – Лм и Лм/Вт;
• угол расхождения светового потока по уровням 0,5 или 0,7, градусы – у обычных от 120 до 140 град., у индикаторных моделей – от 15 до 45 град.;
• мощность, потребляемая при работе, Вт – малая – до 0,5, средняя – 0,5-3, большая – более 3;
• рабочий ток через диод, мА или А;
• цвет или оттенок белого света, цветовая температура, градусы Кельвина, К – от 2000-2500 К – теплый белый и до 6500-9500 К – белый холодный.

Есть и другие характеристики, но они используются реже. Например, вольт-амперная характеристика, ВАХ светодиода – кривая зависимости тока через переход от приложенного к нему рабочего напряжения. Применяется при электрических расчетах режима работы светодиода.

Размеры

Размеры светодиода определяются габаритами его корпуса. Для корпусов SMD – длина, ширина, толщина. Первые две величины заложены в обозначении, например, SMD2835, где две пары цифр – это 2,8 мм – ширина и 3,5 мм – длина. Толщину корпуса нужно брать из описания или паспорта на диод.

Размеры SMD3528 и SMD2835. Справа внизу серый уголок – ключ, обозначающий катод.

Для цилиндрических DIP-диодов важные характеристики – диаметр корпуса и его высота с линзой. При этом нужно учесть длину проволочных выводов и рекомендации производителя по их изгибу перед монтажом.

Длина волны

Такая характеристика светодиодов, как длина волны используется очень редко. Чаще называют цвет свечения.

Оттенок цвета	Длина волны, нм
Инфракрасный (невидимый)	760-880
красный	620-760
оранжевый	585-620
желтый	575-585
желто-зеленый	555-575
зеленый	510-555
голубой	480-510
синий	450-480
фиолетовый	390-450
Ультрафиолетовый (невидимый)	10-390

Длина волны свечения диода измеряется в нанометрах – нм. В паспортных данных изделия она указывается не всегда.

Какие бывают светодиодные ленты

Чтобы разобраться в видах диодных лент, подходящих для конкретной задачи освещения, следует обратить внимание на тип свечения светодиодов, особенности конструкции и маркировки. Рассмотрим существующие разновидности лент

Одноцветные ленты

Одноцветные ленты (SMD) обеспечивают поток света одного цветового оттенка в зависимости от установленных диодов. Наиболее распространены доступные в ценовом отношении ленты с белыми кристаллами, немного больше придется заплатить за синий, зеленый  и красный цвета. Смешанные оттенки исходных основных цветов – оранжевый, бирюзовый, сиреневый – самые дорогие.

Покупательский спрос регулирует не только достаточно высокая цена. Достижение желаемого цветового эффекта обеспечивается нанесением на кристалл люминифиора, что приводит к снижению яркости свечения. Для декоративной подсветки ленты нестандартного цвета подойдут, однако основные задачи освещения решают светодиоды белого цвета, поэтому спрос на них выше.

МногоцветныеRGB ленты

В отличие отодноцветных RGB-ленты могут менять оттенки. Многоцветные ленты выдают сразу несколько цветов за счет того, что в их конструкцию включены светодиоды с тремя кристаллами.По первым буквамв английском варианте названия используемых красного,зеленого и синегоцветов разновидность классифицируется как RGB-лента. Свет различной интенсивности, проходя через кристаллы, смешивается. Таким образом, регулируя интенсивность свечения отдельных диодов можно добиться любого требуемого оттенка, за исключением чистого белого цвета. Если белое свечение все же может понадобиться, лучше выбрать ленту с четырьмя видами кристаллов WRGB, включая белые (W).

Ленты бегущий огонь

Оттенок свечения многоцветной ленты, как и его яркость зависит от сигнала RGB-контроллера. Установка этого обязательного элемента дает возможность при включении светодиодной ленты создать эффект попеременной смены оттенков цвета. Ленты в виде бегущих по дорожке разноцветных огоньков поначалу кажутся привлекательными, однако редко приживаются в жилых интерьерах именно как бегущая дорожка. Пользователи определяются с цветом подсветки и задают через контроллер постоянные параметры однотонного свечения.

Ленты бокового свечения

При расположении светодиодов по торцу ленты свет распространяется, в отличие от прямой направленности обычных лент, параллельно поверхности, на которую ленту прикрепляют. Этот вариант удобен для внешней подсветки боковых поверхностей, контуров вывесок, букв в названиях магазинов. В интерьере не слепящие глаза ленты бокового свечения можно встретить на мониторах, торцах плазменных панелей. Благодаря гибкости боковой LED ленты стала возможна контражурная подсветка, широко применяемая в автотюнинге.

Каждый из видов лент может быть представлен в открытом варианте.

Герметичные ленты

Герметичные ленты более практичны по причине защищенности от воды и пыли. Для герметизации используется силиконовая оболочка. Герметичные ленты могут применяться в условиях повышенной влажности и перепадов температур (ванная, баня), для подсветки бассейнов, аквариумов, беседок, пешеходных дорожек, элементов фасадов, бамперов автомобилей. Они обозначаются индексом IP68.

Маркировка светодиодных лент

Качественная продукция обязательно сопровождается маркировкой.  Производитель снабжает изделие полным описанием, что позволяет безошибочно выбрать подходящую по требованиям ленту. В маркировке указываются следующие характеристики:

• вид диодной ленты;
• размеры и тип светодиодов;
• оттенок цвета свечения;
• подходящее напряжение;
• рядность и плотностьсветодиодов (количество штук в одном метре).

Разобравшись с логикой и принципами маркировки, легко определиться с выбором представленных в продаже лент.

11 лучших производителей

Осветительные приборы некоторых марок превосходят остальные. Лучшие производители светодиодных лент:

• Osram;
• Cree;
• Geniled;
• Gauss;
• Joliet Technology;
• Sveteco;
• Arlight;
• LEDCraft;
• Navigator;
• Electrostandard;
• Feron.

Ниже будут рассмотрены все марки светодиодной техники, вошедшие в рейтинг. Сравнивать модели необходимо по степени надёжности, яркости освещения.

Osram

Производитель выпускает приборы высокого качества. Среди них есть и светодиодные ленты. Монтажные платы отличаются низким уровнем энергопотребления при высоком качестве освещения. При этом снижается нагрузка на сеть, а дополнительно – расходы. Преимущества:

• выпускаются все необходимые комплектующие для светодиодных лент;
• предоставляет гарантию (до 5 лет);
• производит множество моделей.

Явные минусы у светодиодных лент отсутствуют.

Cree

Светодиодные устройства LED отличаются яркостью, т. к. на ленте устанавливаются мощные источники света. Они универсальны, используются на разных объектах. Явные недостатки, которые бы снижали эффективность работы устройств, отсутствуют. Из-за возросшего спроса на технику Cree увеличилось количество подделок, поэтому нужно более внимательно подходить к вопросу выбора. Кроме того, не всегда можно подобрать комплектующие, т. к. их количество в магазинах пока недостаточно большое.

Geniled

Спросом пользуется линия устройств с повышенной защитой от воздействия внешних факторов. Выделяются светодиодные ленты на фоне аналогов тем, что при производстве применяется не силикон, а эпоксидная смола, за счёт чего повышается надёжность. К недостаткам относят наличие мелких светодиодов на плате.

Gauss

Светодиодная продукция характеризуется компактностью. Это позволяет скрыть полосу от посторонних глаз, за счёт чего создаётся также эффект рассеянного освещения. Такой свет не мешает. Продукция попала в рейтинг лучших светодиодных лент ещё и по причине лёгкости монтажа. Недостатков у приборов практически нет.

Joliet Technology

Производится в Европе. Технику отличает мощность, яркость освещения. По качеству исполнения она не имеет аналогов, поэтому попала в рейтинг производителей светодиодных лент. Но монтажные платы занимают более низкие позиции, чем могли бы, из-за того, что пока не представлены разнотипными вариантами на рынке РФ.

Sveteco

Продукция входит в рейтинг светодиодных лент благодаря надёжности. Осветительные приборы могут функционировать на протяжении длительного периода без риска поломки. При этом гибкая плата не нагревается. Производитель гарантирует высокое качество продукции.

Arlight

Осветительные приборы в виде гибких полос обеспечивают высокую яркость освещения, служат долго, при этом представлены большим количеством вариантов. Класс защиты разный. Представлены модели от IP20 до IP67. Ещё отмечают высокую чувствительность к воздействию влаги. По этой причине лучше не устанавливать плату Arlight в помещениях, где регулярно повышается влажность или могут попасть капли жидкости на устройство.

LEDCraft

Продукция уже некоторое время представлена на рынке России. Её отличает средняя функциональность, но качество приборов достойное

Когда выбирают лучшие светодиодные ленты средней стоимости, можно обратить внимание на модели этой марки

Navigator

Продукция стоит не слишком дорого. Однако нельзя сказать, что цена соответствует низкому качеству. Наоборот, производитель постоянно совершенствует свою технику. При этом контролируется качество светодиодов и процесс сборки осветительных приборов. Преимущество техники – её доступность: можно найти подходящую модель в магазинах светотехнической продукции. Однако есть и явный недостаток – частое отсутствие в продаже необходимых комплектующих для установки.

Elektrostandard

Отмечают возможность выбора, т. к. под этой маркой выпускается большое количество моделей. Производятся гибкие монтажные платы с защитой от влаги и без неё, разных цветов. Однако у них есть недостаток – сравнительно короткий период эксплуатации. Рекомендуется периодически отключать прибор.

Feron

Монтажные платы Feron замыкают рейтинг светодиодных лент по качеству. Это устройства высокого, среднего, а иногда и низкого качества (считаются таковыми из-за брака). Монтажные платы доступны, их несложно найти в ближайшем магазине, следует лишь внимательно выбирать модель.

Установка и монтаж светодиодных лент

Ленты в катушках режутся ножницами максимально близко к нужной длине. На изделии обозначают места, где это возможно сделать (кратность 5–10 см). Разрезав в другом месте, вы нарушите целостность токопроводящих дорожек, по которым идет питание светодиодов.

На тыльной стороне ленты (где нет светодиодов) есть защитная пленка, под которой находится липкое основание. Лента приклеивается на обезжиренную поверхность, но лучше наклеивать на алюминиевую полосу или профиль. Этот вариант лучше с точки зрения теплоотдачи.

Срок службы светодиодов, в среднем (в зависимости от производителя или конкретного изделия) составляет до 50 000 часов. Значит, будет радовать жильцов 5 лет при работе 24 часа в день и 15–17 лет при 8 часовой работе.

Иногда возникают комментарии, что светодиоды работают меньше указанного срока. Это связано с такими причинами как использование дешевых компонентов, низким качеством сборки или выходом из строя блока питания или контроллера. Также проблемы возникают в связи с перегревом (то есть не используется теплоотвод).