Типы и виды светодиодных лент
Сегодня мало кто не слышал о светодиодных лентах. Эти компактные и очень удобные в монтаже источники света быстро распространились на все сферы человеческой деятельности. Сейчас подобные изделия можно увидеть и в магазинах, и на кухнях, и в мастерских, и в салонах автомобилей, и в оформлении витрин. В данной статье мы рассмотрим классификацию различных светодиодных лент, их виды и типы, связанные с конструкционным исполнением и принципом работы.
Среди всей полупроводниковой продукции именно ленты первыми получили популярность у населения, а светодиодные лампочки появились в массовой продаже уже позже. Кроме простого использования для линейной подсветки поверхностей, эти устройства позволяют модернизировать устаревшие типы светильников, легко монтируются человеком, обладающим минимальными навыками обращения со световыми приборами, и имеют достаточно невысокую стоимость, которая по карману большинству потребителей.
Что из себя представляет светодиодная лента?
Для правильного восприятия материала сделаем оговорку, что далее мы будем говорить лишь о тех светодиодных лентах, которые изготавливаются по современным прогрессивным технологиям, а изделия старого типа, с которых только начиналось развитие данной отрасли, оставим в стороне. Итак, в общем случае имеется некая гибкая основа, к которой припаиваются светодиоды в заранее определённом количестве. Это накладывает отпечаток на то, как сильно будут видны отдельные точки на ленте и насколько равномерным получится свечение. Разумеется, яркость света также зависит от числа элементов, однако в большей степени эта характеристика связана с производственными параметрами используемых диодов заданного типа. Кроме них на ленте также располагаются резисторы-ограничители, фактически выполняющие балансировку нагрузки на изделие при его эксплуатации.
Типы лент
В соответствии со способом монтажа диодов на основание, всё многообразие лент разделяется на два типа: SMDи DIP. Первый из них предполагает поверхностный способ пайки, когда каждый элемент закрепляется к поверхности подложки сверху – это самый распространённый в быту тип. Второй же предназначен для декоративных целей и часто используется при оформлении витрин, праздничной иллюминации, украшения деревьев в преддверии Нового Года и пр. Здесь светодиоды помещаются в специальный корпус, от которого в две стороны идут выходы для подсоединения питающей жилы. Подобное разделение типов сказывается и на внешнем виде изделий. В то время как SMD-модели выглядят как плоские ленты, DIP-модели смахивают на маленький патронташ из лампочек, похожих на стоящие цилиндры.
У каждого типа имеются свои подклассы, различаемые по цифровому шифру. Наиболее популярными являются изделия SMD-типа. Для их маркировки используется четыре цифры, которые указывают размеры используемого диода в миллиметрах. Самые часто применяемые у нас типы – это 3528 и 5050. Так, маркировка ленты SMD3528 будет означать, что на ней размещены чипы 3,5 мм на 2,8 мм. Это очень удобно для предварительного понимания размера светящейся точки и ширины ленты. Вполне естественно, что чем крупнее элемент, тем большее основание ему потребуется, а потому изделия с крупными светодиодами всегда заметно шире.
В свою очередь, DIP-модели оснащаются светодиодами цилиндрической формы наподобие тех, что каждый из нас мог видеть на радиорынках и в бытовых приборах в качестве индикаторов. Для большей герметичности весь массив LED-элементов заливается силиконом, предотвращающим попадание влаги вовнутрь ленты и выход её компонентов из строя. Здесь маркировка ещё проще: надпись «DIP 5 mm» означает, что каждый диод в диаметре имеет размер 5 миллиметров. Порой можно услышать мысли о том, что изделия данного типа незаслуженно игнорируются потребителями, однако в силу специфики данной продукции правильнее было бы говорить о более промышленной направленности таких лент. В быту их действительно почти не увидеть, однако они активно используются при создании рекламных вывесок для магазинов, образуя контуры букв в названиях, задействуются при подсветке днища и подкапотной части автомобиля.
Виды лент
Так же, как и в предыдущем случае, все ленты можно разделить на два типа: монохромные (одноцветные) и многоцветные. Первые изготавливают таким образом, чтобы они могли излучать только один цвет свечения. Это может быть белый или тёплый белый (жёлтый) свет, а также один из трёх базовых цветов – красный, зелёный или синий. Иногда в этой линейке можно встретить и нестандартные оттенки – фиолетовый, оранжевый, розовый, голубой и пр., но зачастую для получения таких тонов разумнее использовать многоцветные изделия, предоставляющие большую свободу действий.
Кроме того, для особых целей выпускаются ленты со специфическим спектром свечения. В частности, речь идёт об ультрафиолетовом и инфракрасном излучении. Такие оттенки находят применение в медицинской сфере, в теплицах и домашних оранжереях, в сельском хозяйстве и т.д.
Белый цвет свечения также может отличаться по колористической составляющей. В первую очередь, разные производители изготавливают продукцию по отличающимся технологиям, из-за чего даже при одинаковой маркировке может наблюдаться слабое расхождение в свечении. А во-вторых, сами по себе ленты бывают с холодным свечением, немного отливающим синевой, с нейтральным оттенком, имитирующим дневной свет солнца, а также с тёплым белым, уходящим в жёлтую часть спектра. В зависимости от того, какую атмосферу желает создать потребитель, он может воспользоваться одной из упомянутых разновидностей. Комбинировать между собой разнотипные ленты разных оттенков не рекомендуется – в этом нет ничего крамольного с технической точки зрения, но нагрузка на глаза человека в этом случае заметно возрастает.
Многоцветные изделия носят название светодиодных RGB-лент. Они оснащены тремя кристаллами – красного, зелёного и синего цветов, которые могут светить одновременно. В зависимости от интенсивности свечения диодов каждого из цветов, можно добиться разных оттенков и получить интересное освещение с использованием всего одного устройства. Весь арсенал возможностей, которые открываются при применении лент такого типа, описать просто невозможно: как в жилых помещениях, так и в коммерческих, как внутри зданий, так и на улице многоцветные ленты помогают создать праздничную атмосферу с богатой и интересной световой картиной.
Другие важные параметры лент
Разумеется, при выборе светодиодных лент, как и других технических изделий, во внимание принимаются многие другие факторы. Среди них плотность размещения элементов, мощность, степень защищённости и т.д. Каждый из них указывает на возможность применения изделий для определённых условий эксплуатации и производственных потребностей. Поговорим о каждом таком факторе подробнее.
Плотность размещения диодов указывает на количество светоизлучающих элементов в одном метре. Наиболее типовые значения – это 30 шт/м, 60 шт/м и 90 шт/м. Самая ходовая – предпоследняя модификация, однако есть также ленты с большим числом – 120 шт/м и даже 240 шт/м. Фактически, в погоне за наращиванием эффективного светового потока создателям лент пришлось не только уплотнять LED-элементы между собой, но и смещать их таким образом, чтобы получались ряды. За счёт того, что чипов стало больше, ширина самой ленты немного увеличилась, а кратность порезки изделия изменилась. Например, при расстановке 60 и 120 диодов попросту уменьшается интервал между соседними кристаллами, а вот при 240 элементах обычно за основу берётся двухрядная укладка полупроводников, хотя порой светодиоды типа SMD3014 укладываются в один ряд.
При покупке важно обращать внимание, как измерена плотность – удельно или на метр. Например, некоторые не очень совестливые продавцы указывают, что продают готовые комплекты, которые нужно лишь принести домой и включить в розетку. В таких случаях упоминаемое количество элементов может быть названо в пересчёте на заданный отрез или часть катушки. В обычной катушке поставляется ровно 5 метров ленты и плотность размещения светодиодов измерена на один погонный метр. Величина используемых элементов обуславливает кратность реза. Для более узких лент она обычно составляет 2,5 или 5 см, а для широких и мощных – 5 или 10 см, в зависимости от модели.
Необходимо иметь в виду, что от числа источников света прямо пропорционально зависит не только обеспечиваемая освещённость, но и электрическая мощность осветительной конструкции. В общем случае эта величина измеряется в ваттах, а здесь это значение необходимо также отнести к погонному метру. Обычная лента SMD3528, оснащённая шестьюдесятью светодиодами на метр, будет потреблять 4,8 Вт/м, при уплотнении чипов вдвое (120 шт/м) – нагрузка составит 9,6 Вт/м и т.д. Изделия разных фирм могут немного колебаться по величине этих значений, однако общие принципы расчёта в заданных диапазонах останутся прежними. Ленты, кратные друг другу по числу диодов, будут кратны в том же соотношении и по мощности. Для большинства бытовых нужд достаточно изделий с удельным энергопотреблением 14,4 Вт/м, а для оборудования гаражей и мастерских с точными работами – 20 Вт/м. Менее распространённые ленты, имеющие мощность в 24 Вт/м и выше, зачастую применяются только в рекламных целях или в промышленности. Следует понимать, что удельная мощность метра и длина ленты напрямую связаны с тем, какой блок питания необходимо будет задействовать для её подключения.
Следующий немаловажный признак, по которому ленты отличаются между собой, это защищённость. Общая их классификация построена на системе IP-маркировки. Эта аббревиатура расшифровывается как «IngressProtectionRating» – то есть, уровень защиты от проникновения чего-либо вовнутрь изделия. Система включает в себя учёт как жидкостей и газов, так и твёрдых частиц – пылинок и ворсинок. Некоторые потребители полагают, что все ленты в силиконовой трубке автоматически имеют одинаковый уровень защиты по IP-классификации, однако это не так. Она может зависеть от плотности самого силикона, от того, на какую именно часть он нанесён, от его хрупкости со временем и пр. факторов.
Самая обычная бюджетная лента будет иметь минимальный эксплуатационный уровень, маркированный как IP20. Это означает, что изделие имеет открытый монтаж светоизлучающих элементов. Она пригодна для использования в жилых помещениях для подсветки потолка, полок шкафов, элементов рабочего стола. При нормальной влажности подобное изделие будет исправно работать в течение долгих лет.
Светодиодная лента с уровнем защиты IP65 – это хорошо защищённая от влаги модель, которую можно монтировать в рабочей зоне кухни, в ванной комнате или на балконе. Она легко справится с попаданием мелких брызг и крупных капель. Даже обилие песчинок в воздухе вокруг не сделает её со временем мутнее.
Наконец, лента с маркировкой IP68 представляет собой максимальную степень защиты. Её возможности не ограничиваются помещениями или погодными условиями. Многие производители пишут, что такое изделие может быть погружено в воду до глубины в 1 метр и даже заморожено в нём. Разумеется, экспериментировать с ней таким образом мало кому приходится, однако такая возможность существует. Главное, при любых манипуляциях с электричеством соблюдать все правила безопасности!
Вместо заключения
Светодиодные ленты – это богатейший спектр возможностей для украшения помещений, магазинов или учреждений, подсветки рабочих поверхностей и пр. Сейчас их наряду со многими другими декоративными элементами используют ведущие мировые дизайнеры, пытаясь привнести в интерьеры и экстерьеры таинственность и неординарность.
Кроме упомянутых принципов разделения изделий на категории, во внимание также принимается их питающее напряжение, которое определяет энергопотребление и пожароопасность лент. Существуют модели, работающие от низкого напряжения – 12 В, 24 В и 36 В, а также от стандартного сетевого – 220 В. В следующей статье мы более детально поговорим об их отличиях и преимуществах применения для разных целей.
