Світлодіодні стрічки для підсвічування: види, типи, підключення

Світлодіодні стрічки з'явилися не так давно — на початку нинішнього століття, проте вже заслужили визнання як найбільш ефективний спосіб світлового декорування приміщень, економного освітлення і підсвічування. У статті ми розглянемо типи світлодіодних стрічок і способи їх підключення.

Характеристики та виконання світлодіодних стрічок

Конструктивно стрічки являють собою смужку діелектричного матеріалу, на поверхні якої з двох боків закріплені провідні доріжки. Стрічка розділена на сегменти, де закріплено три і більше світлодіода. Основні параметри стрічки:

- Напруга живлення: 6, 12, 24, 36, 110, 220 Ст.
- Світловіддача — 60-100 лм/Вт.
- Довжина — 50-500 см.

Колір

Найпростіший варіант світлодіодів, які використовуються в стрічках з монохромним кольором світіння:

- червоний (довжина хвилі 610-760 нм);
- помаранчовий (590-610 нм);
- жовтий (570-590 нм);
- зелений (500-570 нм);
- синій (450-500 нм);
- фіолетовий (400-450 нм).

Білі світлодіоди CW являють собою діод ультрафіолетового свічення з покриттям з люмінофора. Принцип отримання білого кольору аналогічний люмінесцентним лампам.

Повний спектр світіння дають RGB-стрічки. У кожному світлодіоді на стрічці є кристали зі світінням червоним, синім і зеленим кольором. Корегуючи яскравість кожного світла, можна отримати повну палітру.

Типорозміри

В якості базових розмірів для SMD світлодіодів у складі стрічок прийняті:

- SMD 3528 (3,5х2,8 мм);
- SMD 5050 (5,0х5,0 мм).

В позначенні типорозміру стрічок зустрічаються варіанти SMD SMD 3528 і 2835, що визначає орієнтування прямокутного діода на стрічці.

Щільність діодів на стрічці визначається кількістю елементів на одному погонному метрі: 30, 60, 72, 120, 240. Разом з светимостью щільність визначає потужність світлового потоку з одного метра стрічки в люменах, від 240 до 2640 лм/метр.

Ступінь захисту

Визначається за стандартною класифікацією IP:

- IP20 — без захисту.
- До IP65 — стрічка і діоди покриті шаром силікону. Захист від підвищеної вологості і пилу.
- IP 67 і більше — цілісна силіконова оболонка з максимальним захистом в збиток габаритами стрічки.

Підбір світлодіодної стрічки

Слід оцінити вимоги до освітлення, яке буде реалізовано світлодіодними стрічками, і вже на підставі цього підбирати оптимальний варіант.

Ступінь захисту визначається умовами експлуатації. Для прихованого монтажу в алюмінієвому коробі у житловому приміщенні підійде захист IP20 (27). З захистом від вологи і частково від пилу — IP65. Для укладання зовні будівлі, в тому числі в коробі — максимальний захист IP67 і вище.

Колір

Визначається, виходячи з особистих переваг і вимог до освітлення з урахуванням таких особливостей:

- Монохромні світлодіоди дають вузький спектр кольору, який у відсутності інших джерел світла забарвлює освітлюване простір у свій колір.
- Білий колір світлодіодів CW є результатом випромінювання люмінофора і може бути теплим, холодним або нейтральним, причому дещо відмінними відтінками по відношенню до інших типів ламп.
- Стрічки з ідентичними характеристиками від одного і того ж виробника, але різних партій, в більшості своїй відрізняються відтінком. Це важливо враховувати при організації освітлення в межах одного приміщення чи будівлі.

Потужність світлового потоку

Ефективність освітлення характеризується потужністю світлового потоку (люмени), випромінюваного світлодіодами, і ступенем освітленості (люкси). При цьому 1 лк = 1 лм/кв. м.

Ключовими факторами для вибору є:

- Відстань до освітлюваної поверхні.
- Необхідна ступінь освітленості (люкси).
- Розмір освітлювального приладу, світлодіодної стрічки.

Спиратися слід на вимоги до освітленості в різних типах приміщення. Для житлових кімнат запропонована норма освітленості 150 лк, тоді як для гардеробу досить 75 лк.

Знаючи відстань від місця установки стрічки до освітлюваної поверхні і кут розсіювання світла світлодіодів (120-150), можна визначити загальну потужність світлового потоку в люменах. Знаючи розмір освітлювального приладу, можна вибрати необхідну модель стрічки.

Щільність світлодіодів. Рівномірність освітлення

Для контурної підсвічування, наприклад, у складі підвісної стелі або близько розташованої освітлюваної поверхні, важлива рівномірність світіння стрічки. Перевага віддається стрічкам з максимальною щільністю світлодіодів.

У всіх інших випадках визначальним є відстань до освітлюваної поверхні. Вже через 10-15 см межа між світловими плямами від діодів з щільністю установки на стрічці 30 шт./м помітна незначно і лише на рівномірно забарвлених поверхнях.

Вибір блоку живлення

Ключовим параметром для роботи світлодіодів є сила струму і його напрямок. У світлодіодних стрічках вже є струмообмежуючі резистори (опір), тому для підключення стрічок потрібен блок живлення (БЖ) постійного струму, стабілізований по напрузі в строгій відповідності з зазначеною на стрічці номіналом.

Не допускається використовувати паралельне з'єднання двох стрічок однакової довжини або прості резистивні дільники напруги. Тільки харчування відповідного номіналу. Для паралельного підключення світлодіодних стрічок використовуються спеціальні підсилювачі.

Другий параметр БП — це потужність. Потужність визначає допустиму довжину світлодіодної стрічки, яку без проблем зможе живити блок живлення. Сумарна потужність світлодіодної стрічки в ідеалі на 10-15% менше номінальної потужності підбирається блоку.

Управління фоновим освітленням

Контролер регулює яскравість і задає режими роботи світлодіодних стрічок. Включається між БП і світлодіодною стрічкою і комутує подається напруга, формуючи імпульсне харчування високої частоти, порядку кілогерц. Яскравість діодів задається паузою між імпульсами.

Для RGB-стрічок регулювання яскравості кожного окремого кольору рівносильна зміни спектру і яскравості всієї стрічки. Якісний контролер здатний виконати гамма-корекцію, без якої налаштувати точну передачу кольору неможливо.

Якщо потрібна виключно регулювання яскравості, без додаткових режимів роботи, то використовується диммер.

При виборі важливо визначити наступні характеристики:

- максимальний комутований струм, потужність;
- кількість каналів управління;
- набір функцій;
- спосіб налаштування режиму роботи контролера.

Крім цього, контролери можуть підтримувати декілька варіантів управління:

- Тактильне (кнопки і регулятори безпосередньо на блоці контролера).
- ІЧ-пульт.
- Wi-Fi, радиодиапазон.

Світлодіодні стрічки для підсвічування: види, типи, підключення

Тактильне управління підходить у випадку одиничного джерела світла, для якого достатньо одноразової налаштування в момент встановлення або зміни потрібні вкрай рідко.

Пульт управління

Для управління світлодіодним освітленням розроблені спеціальні ПДУ, на яких наочно видно, якою кнопкою можна вибрати відповідний колір або скорегувати спектр світіння, а також налаштувати яскравість або ефект (стробоскоп, світломузика і т. д.).

Світлодіодні стрічки для підсвічування: види, типи, підключення

У разі підтримки контролером Wi-Fi є можливість керувати освітленням за допомогою програми на телефоні, планшеті або ПК.
У складі систем «Розумний будинок»

Для інтеграції в систему «Розумний будинок» всі контролери повинні бути однотипними і мати один і той же протокол дистанційного керування, наприклад, бездротового Wi-Fi або дротовий IP-порт.