Усе про світлодіодні самокромні стрічки

Усе про світлодіодні самокромні стрічки

Світлодіодні стрічки як джерело світла випереджають своїх попередників за ключовими параметрами - ККД, волого- і пилозахищеності, надійності (їх неможливо випадково розбити). Вони давно і надовго витіснили спіральні і люмінесцентні лампи.

Що це таке?

Світлодіодна (LED) самоклеїна стрічка - заміна простим світлодіодам, які зазвичай розміщують на друкованій платі. Вона не потребує поелементного монтажу - її встановлюють легко і швидко, а припаювання дротів здійснюється лише на самому початку. Стрічки білого світіння поширені нарівні з кольоровими (монохромними). Як кольорові найбільш затребувані червоні, жовті, зелені і сині.


Світлодіодна стрічка - гнучка підкладка з напайованими на неї світлодіодами. Шини («плюс» і «мінус» по харчуванню) надійно ізольовані один від одного - замикання тут повністю виключено. Для часткового захисту від стрибків напруги на смузі через рівні проміжки напаяні баластні резистори, що обмежують струм. В якості діелектрика виступає композитно-прогумована підкладка, зворотний бік якої має клейкий шар і захисну плівку, що не дозволяє йому висохнути при зберіганні.

Гнучкість стрічки дозволяє наклеїти це джерело світла на поверхню з будь-яким рельєфом.

Головний принцип побудови подібних джерел світла - послідовне з'єднання світлодіодів. Це можливо завдяки наявності спеціальних контактів на струмопровідних шинах, ізольованих у всіх інших точках їх пролягання. На низьковольтних стрічках ці світлодіоди з'єднуються паралельно, на високовольтних - послідовно. Стрічку можна нарізати фрагментами - завдяки особливій схемі, за якою вона з'єднана: світлодіоди з'єднані послідовно лише в межах однієї групи - а самі групи між собою, в свою чергу, з'єднані паралельно. Розрізати довгу стрічку на короткі складові можна лише в точках, зазначених виробником.

Оскільки світлодіод - полярний напівпровідник, переполюсування призведе лише до того, що він не засвітиться. Сучасні світлодіоди, випущені за останні кілька років, досягли яскравості (інтенсивності світлопотоку), яка доходить до 150 люмен на одиницю. При правильно підібраному струмі світлодіоди здатні прослужити до 50.000 год, до того ж вони не вимогливі до умов експлуатації. Нестача світлодіодів - потреба в постійному струмі (від змінного вони в десятки разів швидше зношуються), поступове зниження яскравості світіння (при перевищенні терміну служби, заявленого в рекламі) і висока вартість.

Світлодіоди - це, можна сказати, вигідна інвестиція в майбутнє, але тільки при чіткому слідуванні розрахунковим характеристикам вони прослужать стільки, скільки обіцяє виробник. Якщо прості світлодіоди можна перепайти (замінити зношені), а просту лампочку з них переважити, то світлодіодна стрічка при перенесенні її в інше місце втратить свої самоклеючі властивості і згодиться лише при установці її в прозорий шланг невеликого діаметру.

Види і моделі

Стандартні (відкриті) світлодіодні стрічки мають клас вологозахисту IP-40 (не захищені від бризок і сирості). Вони стануть у нагоді лише у звичайних приміщеннях - у передпокої, спальні, кабінеті, під навісом у дворі тощо. Вологозахищені, які мають клас IP-65/68, створені для сирих приміщень з агресивним середовищем, а також для дощових умов вулиці.


Однак вологозахист також буває різним - часткове покриття від вологи (найчастіше прозорий силікон) згодиться де-небудь на стелі ванної або душової, але непридатне для підводного підсвічування джакузі або басейну.

Підводна стрічка, своєю чергою, має суцільне і герметичне покриття, що захищає її від проникнення води. Вона може бути використана навіть при зануренні під воду на значну глибину - наприклад, у дайверів і водолазів: така стрічка встановлюється в спеціальному налобному ліхтарі, наглухо ізольованому від проникнення води під його корпус. Вуличні стрічки є особливо яскравими - до них пред'являються серйозні вимоги щодо світлопотоку. Стрічки для кімнати відрізняються широким розкиданням по світлопотоку і потужності: для повсякденної роботи в темний час доби зійдуть високомічні (до десятків ватт), а в якості нічника - їх короткі відрізки з потужністю до одиниць ват.

До монохромних стрічок відносять вироби на базі світлодіодів SMD-5050 і SMD-3528. Це смуги з кількістю світлодіодів у 30... 60 штук на погонний метр стрічки. Якщо вимірювати площу світильника в квадратних метрах, то з урахуванням їх щільності розміщення число може досягати тисячі світлоелементів на один «квадрат». Гетерохромні і поліхромні стрічки оснащені окремими - для кожного кластера або сектора - мікроконтролерами. Ті, в свою чергу, отримують сигнал і харчування від основного блоку, в якому встановлений задальний режим світіння «головний» контролер. Завдяки цим особливостям схеми така стрічка може світитися практично будь-яким з відтінків.

Так, стрічка на основі збірки SMD-3528 володіє одноканальною мікросхемою - з габаритами пропонується з одноканальним чіпом. Його розміри становлять 3,5 ст.1 2,8 ст.1 1,9 мм. Виріб SMD-5050 володіє триканальними мікросхемами - три світлодіоди (червоний, зелений і синій) «посаджені» на одну мікросхему. Білий колір утворюється за рахунок одночасного світіння червоного, зеленого і синього компонентів. Форма випуску - котушки з намотаною на них стрічкою, відрізок - довжиною 5 м. Модель SMD-3528 володіє сантиметровою шириною, SMD-5050 дещо тонше: всього 8 мм.

Як приклеїти?

Поверхня, на яку наклеюється діодна стрічка, не повинна бути пиловим середовищем. Так, для наклеювання самоклеїних стрічок не підійдуть стіна, вкрита побілкою або заклеєна целюлозно-паперовими шпалерами. Пластик і метал повинні бути ретельно вимиті і висушені.

При необхідності проводиться знежирювання спиртом, ацетоном або іншим розчинником, що не розчиняє сам пластик (або шар фарби/лаку).

Наклеювання стрічки дуже просте: відрізається необхідний фрагмент, на початку якого припаяні дроти для подачі електроживлення, потім з кінця знімається захисна плівка. Кінець прикладається до точки початку приклеювання. Потім, поступово знімаючи захисну плівку, стрічку притискають по ходу видалення цієї плівки - по прямій, що проходить через площину наклеювання. Метр стрічки можна приклеїти менш, ніж за хвилину - чим більше досвіду у майстра, тим швидше він впорається з роботою.


Оскільки стрічка під час роботи може дещо нагрітися, то кращими тепловідвідними властивостями володіє алюміній. Приклеювання стрічок, які не мають клейкого шару під захисною плівкою, проводиться за допомогою термопасти - вона порівняно з тим же пластиком проводить тепло відносно добре. Оскільки алюмінієвий профіль коштує недішево, стрічка може бути вклеєна в пластиковий кабельний канал без кришки.

Недоліком пластику є низька теплопровідність. Щоб світлодіоди передчасно не згоріли від постійного перегріву, їх доводиться включати на зниженій яскравості, подавши напругу, наприклад, рівну 9... 11 вольтам (для 12-вольтових стрічок) або 3,7... 4,2 (для 5-вольтових). Альтернативою пластику є відшліфоване і відлакуване дерево будь-якої породи. Стрічки, які не мають клеєвого шару, приклеюють практично до будь-якої поверхні. Універсальним рішенням тут послужить клей «Момент-1». Для найбільш якісної фіксації стрічку притискають у місцях, вільних від баластних резисторів і світлодіодів.

Як з'єднати?

Підключення до мережі змінного струму напругою 220 В дозволено лише з будь-якими адаптерами, в яких присутній випрямлювач змінного струму. А досягається це лише за допомогою звичайних високовольтних діодів, розрахованих на сотні вольт. У найпростішому випадку джерелом живлення служить трансформаторний адаптер харчування. Він забезпечує гальванічну розв'язку зі зниженням напруги з 220 до 3... 12 вольт. Найкращим варіантом є регульоване стабілізоване джерело живлення. Всі сучасні блоки живлення працюють за імпульсним (нелінійним) принципом.

Для 5-вольтових стрічок підійде навіть «зарядка» від смартфона або планшета, що видає саме таку напругу. Цей зарядний пристрій розрахований на струм до 2 ампер. Струм споживання легко обчислити: потужність, що ділиться на напругу живлення, і дасть кількість ампер струму.

Наприклад, 6-ватний відрізок стрічки (6 світлодіодів по 1 Вт) навантажить 2-амперний зарядний пристрій на 1,2 А.


Однак запас за потужністю повинен враховувати і втрати струму на тепло від світлодіодів і від самого адаптера. Підключити світлодіоди просто: важливо лише не переплутати полярність виходу адаптера (5 V або 12 V) і входу світлодіодної стрічки.

Пабліш Чарт