Светодиодные ленты модули и светильники на основе светодиодных лент. Основные понятия, определения и их разновидности

Всем привет! На связи Энциклопедия Электрика. Сегодня поговорим о светодиодном освещении и, в частности, светодиодных лентах

Прежде чем перейти к основной части нашей статьи, хотелось бы напомнить, что энциклопедия электрика - это тематический канал, направленный на расширение ваших познаний в монтаже и проектирование электроустановок. Познакомиться с нашим каналом и идеями вы можете в конце статьи.

Современные осветительные приборы изготавливаются на основе светодиодов - полупроводниковых элементах, которые, при прохождении через них тока, излучают видимый спектр света. У таких устройств достаточно длительный срок службы, имеются различные цветовые варианты исполнения... Но... обо всё по порядку.

Вопросы, которые рассмотрим в этой статье:

1. Что такое светодиодная лента и основные её компоненты.

2. Разновидности светодиодных лент

3. Нормативная документация

4. Применение

1. Что такое светодиодная лента и основные её компоненты.

Светодиодная лента (рисунок 1) – источник светового (оптического) излучения, в основе которого лежит светодиодная технология. Светодиод – полупроводниковое устройство, в котором, при прохождении электрического тока в одном (прямом) направлении, производится излучение видимого света.

Рисунок 1. Лента светодиодная. Изображение выполнено командой НПО ЭлектроРазработки

Светодиодные ленты производятся с использованием разных технологий. Лента - это гибкая печатная плата, на которой располагаются светодиоды, которые равноудалены друг от друга с целью создания общего равномерного светового потока от устройства (рисунок 2). Ширина такой гибкой печатной платы может составлять 8-20 мм, толщина со светодиодами 2-3 мм. Чтобы ограничить ток, который будет проходить через светодиод применяются резисторы. Они называются балластными и монтируются на гибкой плате в каждый отдельный модуль ленты.

Рисунок 2. Светодиодная лента с обозначением основных элементов устройства. Изображение разработано и выполнено командой НПО ЭлектроРазработки

2. Разновидности светодиодных лент

Существует много параметров, по которым можно выбрать светодиодные ленты и применить их для освещения того или иного пространства, объекта, местности, помещения. Зона применения лент очень обширна. Давайте рассмотрим основные параметры, по которым выбираются ленты.

1. Разделение по цветовому параметру свечения ленты

1.1. Лента монохромная (рисунок 3). Свечение одним цветом. Это не значит, что лента светит только белым цветом, как мы привыкли понимать. Варианты бывают разные - красные, зелёные, синие, белые... Но лента светит только одним из световых вариантов.

Рисунок 3. Лента светодиодная монохромная. Изображение выполнено командой НПО ЭлектроРазработки

1.2. Лента многоцветная (RGB) (рисунок 4). Лента такого типа может менять цветность свечения за счёт совмещения трёх основных цветов в источнике цвета - RGB-диоде - красный, синий и зелёный цвета. Путём дополнения или изменения яркости одного или нескольких цветов, мы можем получить различные оттенки цвета.

Рисунок 4. Лента светодиодная многоцветная. Изображение выполнено командой НПО ЭлектроРазработки

1.3. Лента RGBW (рисунок 5). Помимо светодиодов красного, синего и зелёного цвета, присутствуют диоды холодного белого цвета (либо данные оттенки могут быть встроены в один светодиод). Белый канал цвета может делать более мягким освещение от трёх остальных каналов.

Рисунок 5. Лента светодиодная многоцветная с дополнительным белым каналом. Изображение выполнено командой НПО ЭлектроРазработки

2. Разделение по типу исполнения ленты:

2.1. Открытые ленты (рисунок 6). Светодиоды и находящиеся на гибкой печатной плате компоненты, не защищены от воздействия окружающей среды, они открыты и не имеют защиты в виде силиконовой оболочки и других материалов.

Рисунок 6. Лента светодиодная открытого типа. Изображение выполнено командой НПО ЭлектроРазработки

2.2. Закрытые ленты или герметичные (рисунок 7). Такой тип лент может быть защищён от воздействия окружающей среды и других воздействий, например, воздействия воды. Один из вариантов исполнения - Ленты находятся в герметичной силиконовой оболочке.

Рисунок 7. Лента закрытая герметичная. Изображение выполнено командой НПО ЭлектроРазработки

3. Разновидности лент по напряжению питания

3.1 Переменное напряжение

Светодиоды - это устройства, которые проводят ток только в одном направлении. Поэтому, для питания от сети переменного тока, так или иначе, им нужен выпрямитель - устройство, которое сглаживает пульсации и подаёт напряжение на ленту приближенное к постоянному. В связи с этим есть светодиодные ленты с питанием как от 220 В переменного напряжения, так и меньшим. Ток при этом стабилизируется на выходе для питания светодиодов ленты и равен определённому значению под соответствующие светодиоды.

Рисунок 8. Светодиодная лента с подключением к розеточной сети 220 В. Изображение выполнено командой НПО ЭлектроРазработки

3.2. Постоянное напряжение

Здесь есть два варианта.

Первый вариант (рисунок 9). Есть светодиодные ленты с питанием стабилизированным напряжением (рисунок 10) с выхода блока питания, например 12, 24, 48 В (основной вариант). В таком случае светодиодные сборки должны быть соединены параллельно и в таких случаях нужны на плате балластные резисторы для ограничения тока, подводимого к светодиодам от источника.

Рисунок 9. Светодиодная лента с питанием от блоков с постоянным напряжением на выходе блока питания. Изображение выполнено командой НПО ЭлектроРазработки

Рисунок 10. Блоки питания стабилизированным напряжением. Изображения выполнены командой НПО ЭлектроРазработки

Второй вариант (рисунок 11). Есть светодиодные ленты, питание которых осуществляется стабилизированным током с выхода блока питания (рисунок 12). В таком случае используется диапазон питающего напряжения. Балластных резисторов на таких платах нет, ибо ток стабилизирован по всей ленте.

Рисунок 11. Светодиодная лента с питанием от блоков с постоянным током на выходе блока питания. Изображение выполнено командой НПО ЭлектроРазработки

Рисунок 12. Блоки питания стабилизированным током. Изображения выполнены командой НПО ЭлектроРазработки

3. Разновидности лент по температуре свечения

По данному признаку есть отдельная градуировка по температуре свечения светодиодных лент, модулей. Используется понятие длины волны светового излучения, которая характеризует видимый спектр излучения осветительного прибора. Для определения температуры используют шкалу Кельвина

Всего разделяют три диапазона температур:

1. Тёплое белое свечение (диапазон 1850-3500 К)

2. Нейтральное белое свечение (диапазон 3500-5000 К)

3. Холодное белое свечение (5000-10000 и выше К)

Данный показатель указывается на упаковке осветительного прибора.

Рисунок 13. Шкала Кельвина. Изображение выполнено командой НПО ЭлектроРазработки

3. Нормативная документация

Приведём основные нормативные документы в плане светодиодных осветительных приборов

ГОСТ 34819-2021 ПРИБОРЫ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ. Светотехнические требования и методы испытаний. Скачать можно по ссылке ниже:

ГОСТ Р 54814-5018. Светодиоды и светодиодные модули для общего освещения и связанное с ним оборудование скачать можно по ссылке ниже:

ГОСТ Р 56230-2014 Модули светодиодные общего освещения скачать можно по ссылке ниже:

4. Применение

Как мы уе говорили, зона применения светодиодного освещения очень обширная. Применяются осветительные приборы со светодиодами / светодиодными лентами повсеместно. В домах, государственных учреждениях, медицинских, образовательных, и других. Не смотря на то, что до сих пор существуют и используются осветительные приборы с люминесцентным свечением, лампы накаливания и другие подобные осветительные приборы, светодиодная аппаратура занимает большую часть в плане освещения всевозможных учреждений и объектов. На данный момент, даже те учреждения, помещения которых освещались лампами старого образца, переходят на светодиодное осветительное оборудование. На рисунке 14 представлен герметичный светодиодный прожектор достаточно большой мощности в 100 Ватт, который используется для наружного уличного освещения. Благодаря такой высокой мощности он способен ярко осветить достаточно большую зону, по сравнению с любыми другими источниками освещения.

Рисунок 14. Мощный 100-ваттный прожектор. Изображение выполнено командой НПО ЭлектроРазработки

Уважаемые читатели! Мы благодарим вас за проявленный интерес к данной статье и надеемся, что она помогла вам углубить знания в области электроустановок, вы очень поможете нашему проекту если поставите палец вверх, а также порекомендуете данную статью другим читателям. Обязательно не забудьте подписаться на наш канал, чтобы не пропускать новые статьи и материалы. Если у вас есть предложения по улучшению материала или замечания, пожалуйста, оставьте комментарий. Ваши комментарии должны содержать конструктивные предложения, чтобы мы могли совместно сделать мир электроустановок более понятным и доступным для изучения.

Дополнительно сообщаем, что НПО «ЭлектроРазработки» работает над созданием нового мобильного приложения под названием «Энциклопедия электрика». Это уникальное и профессиональное приложение станет первым в своём роде в нашей стране и объединит изучение различных аспектов электроустановок с множеством статей, опросов, шаблонов, калькуляторов, анимаций и макетов. Чтобы не пропустить все новости и быть в числе первых, кто испытает всю мощь этого мобильного приложения, мы предлагаем вам подписаться на наш сервис в VK по ссылке: https://vk.cc/cyLZWG. Выход мобильного приложения запланирован на конец ноября 2024 года.

Друзья, мы постоянно находимся в стадии разработки более эксклюзивного, интересного и познавательного контента. На данный момент этот эксклюзив готовится к заливке в приложение о котором мы рассказали выше, тем не менее, вы также можете получить доступ к этим ресурсам.

Доступ к более качественному и полезному материалу содержит в себе:

1. Шаблоны для расчётов электрических нагрузок и другие полезные инструменты.

2. База нормативной литературы.

3. Готовые решения для проектирования электроустановок.

4. Более ценный и актуальный контент.

5. Эксклюзивный словарь электрика.

Эти ресурсы помогут вам повысить квалификацию и эффективность работы, а также получить доступ к эксклюзивной информации, которая будет полезна как начинающим, так и опытным специалистам.

Чтобы получить доступ к этим материалам, вы можете поддержать нашу деятельность донатом.

Основная цель НПО «ЭлектроРазработки» — объединить и сделать мир электроустановок более понятным и доступным для всех инженерных направлений электроэнергетики, как для профессионалов, так и для молодых специалистов!

Оставаться с нами можно и на других платформах:

Ссылка на нашу группу ВК: https://vk.com/enelectro

Ссылка на Дзен: https://dzen.ru/electroencyclopedia

Ссылка на наш Telegram канал: https://t.me/electroencyclopedia

Ссылка на нашу группу в Telegram: https://t.me/+fZRdm5bsjqVhYWUy

Наша рабочая почта: info@npoelectrodesign.ru

Поддержать наш проект: https://vk.com/donut/enelectro