Какими бывают светодиодные ленты и как они работают?

Светодиодные ленты произвели фурор в дизайне интерьера, архитектуре, строительстве. Из материала данной статьи вы узнаете, какими они бывают, чем комплектуются, как их правильно выбрать и подключить.

Светодиодные ленты – уникальные осветительные конструкции с простым монтажом. Работает данное оборудование, как и любой LED-светильник, за счет возможности излучения полупроводниковых p-n переходов при прохождении тока.

Схема состоит из нескольких элементов, включая сами проводники, резисторы, ленточное основание и контактную площадку. Основание ленты изготавливается из диэлектрического материала, имеющего толщину 0,2-0,5 мм.

На нем размещены дорожки, проводящие ток, и площадки со светодиодами и ограничителями тока. Светоизлучателями являются сами светодиоды. Ширина основы может варьироваться в пределах 0,8-2 см и больше, она состоит из множества сегментов.

Вторая сторона ленты имеет клейкое покрытие. Благодаря ему упрощается монтаж освещения. Лента практична, эластична, предусматривает резку по специально предназначенным для этого линиям. Это позволяет ее монтировать даже в труднодоступных местах.

Гибкая светодиодная лента потребляет минимум электроэнергии. Она безопасна в использовании и имеет большой срок службы. Отлично клеится на гладкую поверхность, позволяет подобрать максимально точную длину, имеет широкий цветовой диапазон.

Наряду с этим, она нуждается в использовании драйверов (вспомогательных источников питания). Ленты малой мощности не восполняют уровень основного света. Если использовать ленты с нужным объемом освещения, цена на них превысит стоимость обычных источников света.

Существует несколько разновидностей светодиодных лент. Каждая группа изделий имеет свои отличия и особенности. Например, поставляемая на отечественный рынок продукция различается размерами, числом светодиодов на 1 м и иными техническими характеристиками.

Варианты первого типа отличает угол рассеивания света в 120 градусов. У аналогов второй группы он прямой.

В продаже встречаются разновидности с другими углами рассеивания. Их задача – фокусировка светового луча на конкретных предметах. У светодиодных лент разнятся уровень герметичности, тип сечения. Их подбирают, основываясь на назначении и условиях использования.

В зависимости от варианта исполнения гибкая ленточная подсветка бывает однорядной, ультраузкой, широкой и сверхширокой. Каждый тип приборов освещения характеризуется своими особенностями. Однорядные имеют узкую плату шириной 0,8-1,3 см, толщиной 0,24-0,55 см, длиной 5 м (исходя из вида диодов и класса защиты). Ширина сверхузких аналогов не превышает 0,5 см.

Ширина широких плат составляет 1,5-5,8 см. В них встроено несколько рядов диодов. Шахматное расположение светоизлучателей обеспечивает равномерность свечения. Длина таких лент составляет 2-5 м. У них лучший коэффициент цветопередачи.

Помимо базовых лент, в продаже есть разновидности с боковым типом свечения. Данные диоды имеют цилиндрическую форму и крепятся к концу платы. Освещают плоскость в продольном направлении.

Среди прочих видов выпускают ленты с фигурной или лепестковой платой. Гибкая подсветка первого типа отлично сгибается в разных направлениях. Ею подсвечивают фигуры сложных криволинейных форм.

Отличие угловой 3D-полосы с лепестковой платой в возможности смены поворота площадки с диодом в диапазоне от 0 до 90 градусов. Ею подсвечивают объемные светящиеся буквы, а также витрины. Гибкая герметично закрытая лента отличается наличием матового силиконового покрытия.

Вид диодов определяет их размер и яркость. Ленты производят по технологиям SMD и DIP. Светодиод первого типа состоит из корпуса, отводящего тепло, контактов, контактного провода, полупроводникового кристалла и линзы.

Исходя из исполнения ленты, на подложке могут располагаться 1-3 диода. Размеры элементов могут разниться. Самыми востребованными считаются изделия SMD 3528, 2835, 3014, 5050, 5630.

Аналоги DIP размещены в двойную линию. Их относят к диодам индикаторного вида. Это полупроводниковые кристаллы, помещенные в линзы, создающие световые пучки. В схему включены печатная плата, контакты, контактный провод.

Эти разновидности диодов меньше нагреваются в ходе работы. Имеют достаточную мощность и яркость. Приобретаются для внутреннего освещения электронных табло, бегущих строк.

Визуальные отличия между двумя разными типами заключаются в исполнении. Лента SMD плоская, DIP-разновидность похожа на бусы, состоящие из прикрепленных на основу цилиндрических диодов.

Оттенок свечения ленты является ключевой характеристикой. Она может быть одноцветной и многоцветной. Разновидности первой группы под напряжением способны излучать 1 цвет. К базовым тонам относят белый, синий, красный, желтый, зеленый. Они считаются основными.

Ленты с белым цветом, в свою очередь, делятся на 3 типа. По температуре излучаемого света они бывают холодными, теплыми и нейтральными. Температура цвета указывается на маркировке в градусах Кельвина.

Одноцветные виды подсветки базовых тонов излучают более яркий свет, чем SMD-аналоги с диодами промежуточных оттенков. Вторые виды источников света применяются в качестве декоративного освещения.

Многоцветные RGB-ленты работают за счет разных элементов управления. Адресные виды отличаются возможностью управления цветом свечения каждого диода по отдельности. Их называют «умными» лентами.

Исходя из типа питающего напряжения, выделяют ленты 220, 36, 24, 12, 5 вольт. Наиболее востребованные – разновидности на 220 и 12 В. Кроме них, пользуется спросом продукция, работающая от сети переменного тока с напряжением 220 В без блока питания. Ее подключают к электросети посредством адаптера с диодным мостом.

Изделия на самоклеящейся основе выпускаются с двумя типами светодиодов: SMD 3028 и SMD 5050. Четырехзначные числа, идущие за буквами, означают размеры длины и ширины в мм. Светодиодные ленты крепят на клеевую основу непосредственно к подготовленным основаниям либо в профили, которые в дальнейшем прикручивают на места расположения.

Само крепление бывает открытым и скрытым. Ленту приклеивают за молдинги, плинтус, под мебелью. Кроме того, ее монтируют по контуру гипсокартона, создавая эффект парящих фигур.

Маркировка – краткое описание характеристик, указанное производителем. Оно довольно сложное. В список стандартных обозначений входит указание разновидности ленты, типа и параметров встроенных светоизлучателей.

Кроме того, на ней указываются напряжение питания, оттенок свечения, рядность и плотность диодов, их число на 1 погонный метр. В иных разновидностях маркировка показывает и оттенок подложки.

Расшифровать маркировку, состоящую из набора букв и цифр, несложно:

• первые буквы – тип используемых диодов (SMD либо DIP);
• 4 цифры за буквами – размеры используемых световых излучателей в мм (35х28, 50х50, 56х30);
• IP указывает на класс защиты согласно стандартам;
• цифры за двумя буквами – открытость либо закрытость ленты.

В большинстве случаев продукцию производят вне России, из-за чего при покупке приходится ориентироваться на иностранные стандарты. Обычно на маркировке указывается IP (Ingress Protection).

Первая цифра за буквами указывает на защиту от повреждения и пыли. Чем она лучше, тем выше класс защиты:

• при нуле нет никакой защиты от случайных поломок;
• единица говорит о слабом уровне защищенности;
• шестерка – лучший вариант с максимальной защитой.

Вторая цифра – показатель влагозащищенности.

Например, ленту с маркировкой IP20 можно использовать исключительно в сухих помещениях. Ее размещают там, где на плату не смогут попасть посторонние предметы.

Продукция со значениями IP65 может использоваться при монтаже наружной рекламы, в автомобильных салонах и ванных. Однако она не защищена от воздействия агрессивных химических веществ.

Лента IP68 – разновидность с лучшим уровнем герметичности. Ее можно использовать под водой, размещая на глубину до 1 м (например, для освещения бассейнов и саун).

Для монтажа светодиодных лент используют пластиковые и алюминиевые профили. По месту монтажа направляющие делятся на 3 типа: угловые, встраиваемые (врезные), накладные.

• Разновидности первого типа комплектуются съемным рассеивателем. Он защищает глаза, нивелируя яркость диодов до 25-40%.
• Профиль встраиваемого вида нужен для дизайнерских целей. Нередко соединяет гипсокартон и ДСП. Монтируется вровень либо с небольшим выступом над поверхностью.
• Врезной профиль имеет край, скрывающий неровности в местах пазов. Используется для освещения рабочих поверхностей (например, кухонь), а также в качестве вставки в плинтус, создавая эффект парения мебели.
• Накладной профиль подходит для монтажа на поверхностях любого вида. Тип крепления разнится (можно клеить и крепить на саморезы). Подходит для фиксации на арочных и изогнутых поверхностях.

Для соединения нескольких полос приобретают коннекторы. Помимо них, покупают вспомогательный провод. Он применяется в случае монтажа подсветки рабочей зоны, разделенной вытяжкой.

Если у лент низкое выходное напряжение, приобретают блок питания, который служит понижающим преобразователем и токовыпрямителем. Данные устройства бывают разными (для помещений с низким или высоким уровнем влажности).

При подключении блока питания в розетку приобретают вилку. Когда планируется менять интенсивность подсветки белого цвета, покупают диммер либо вспомогательный выключатель с ним.

При монтаже ленты RGB-вида используют контроллер. Он необходим для переключения оттенка свечения и смены его яркости. Типовые устройства рассчитаны на ленты длиной 15 м. Если длина полосы больше, придется приобрести RGB-усилитель.

Выбирая тот или иной вид гибкой светодиодной ленты, учитывают ряд нюансов. Ключевым из них является уровень защиты.

На 1 м стандартной ленты может располагаться 30, 60, 90, 120, 240 чипов. Для увеличения объема светового потока диоды располагают в 2, 3 и даже 4 ряда. Чем больше диодов на основе, тем больше мощность и выше яркость.

При покупке лучшей ленты учитывают цель использования, разновидность изделия, цвет, направленность и яркость свечения. Также обращают внимание на класс защиты, плотность монтажа, репутацию производителя и отзывы покупателей.

Длина стандартных вариантов белого цвета составляет 5 м. Помимо того, в катушках продают продукцию на 10, 15, 20, 25 метров. Это позволяет совершить оптимальную покупку под монтаж изделия на большую площадь.

В торговых точках ленты реализуются как отдельно, так и в виде готовых комплектов. Помимо самих полос, в них включен источник питания, а у цветных разновидностей – диммер с ПУ.

Выбирая вариант для дома, обращают внимание на яркость. От возможности ленты будет зависеть не только работоспособность, но и настроение.

Учитывать нужно и то, что при увеличении плотности размещения диодов возрастает выделение тепла рабочими диодами. Это может стать причиной перегрева. Поэтому нужно внимательно отнестись и к выбору профиля.

Мощные ленты нужно крепить на алюминиевый профиль. Он будет эффективно отводить тепло. Модели четырехрядного типа в целях профилактики перегревания располагают на медных подложках.

При подборе направленности светового потока обращают внимание на размещение диодов на подложке. В этом плане лучшими считаются фронтальные модели со способностью рассеивания света на 120 градусов.

Боковая подсветка используется преимущественно для декорирования объектов. Она подчеркивает их контуры.

Светодиодные ленты имеют широчайший спектр использования. Примеры эксплуатации обширны. За счет компактности, гибкости ленты способны повторять сложные геометрические формы.

Ими украшают интерьер, они являются дежурным, а также аварийным освещением помещений разного типа. Диодными лентами декорируют фасады строений. Сегодня они стали заменой центрального освещения. Отлично справляются с подсветкой отдельных функциональных зон, витрин, стеллажных конструкций. Их крепят на потолки, мебельные фасады, зеркала. Ими выгодно украшают акцентные стены жилищ, их крепят на окна.

Применяют для подсветки товаров в витринах торговых точек и баннеров. Используют для декоративно-функционального освещения ниш, полок, лестниц. С их помощью восполняют недостаток света при выращивании рассады. Их используют в теплицах, оранжереях. Ими украшают дома во время мероприятий, значимых событий и праздников (например, новогодних, дней рождения, юбилеев), оформляют аквариумы, элементы интерьерного дизайна.

Посредством данной подсветки акцентируют выставочные зоны, декорируют скверы, сады, рекламные щиты.

Светодиоды на ленте расположены группами по несколько штук. Перед тем как произвести подключение, ленту отрезают на стыке этих групп. Места для резки отмечены знаком пунктира и нарисованными ножницами.

На месте стыков есть специальные контактные площадки идентичного размера для паяния либо подключения коннекторов. Если ленту режут в других местах, диоды не будут гореть.

В ходе монтажа нельзя гнуть ленту с малым радиусом на излом (от этого повреждаются дорожки). При необходимости изгиба ленты под острым либо прямым углом выполняют ее разрез, затем части соединяют посредством коннекторов.

Для подключения нужны блоки питания с запасом мощности 20-30%. При этом подключить можно не только одну, но и несколько лент. Делают это с соблюдением полярности.

После проведения замеров и нарезания ленты выполняют наращивание полосы. Ее соединяют посредством специальных клипс. Затем ленту крепят, свободные контакты подсоединяют к контроллеру.

Рассеиватель можно сделать своими руками из акрила и оргстекла. Они прозрачны, инертны к механическим нагрузкам. Также можно использовать поликарбонат и полистирол.

Профилем может стать обычный короб из пластика, который используют при прокладке проводов в штрабе. Профиль бывает угловым, П-образным, С-образным.

Для изготовления рассеивателя берут один из материалов и профиль (подойдет пластиковый для проводки). Матирование поверхности делают по одной из схем:

• посредством пасты, разрушающей кристаллическую структуру материала;
• с помощью абразивной обработки материала (например, наждачной бумаги с крупным и мелким зерном).

Химический способ требует предельной аккуратности. Вещество наносят на одну сторону материала. Оно проникает на определенную глубину, равномерно матируя поверхность. Такая методика хороша для обработки стекла.

При работе с поликарбонатом или акриловым стеклом используют мелкозернистую наждачку. Оба материала отлично поддаются данному матированию.

После подбора профиля отрезают заданную длину, по размерам вырезают рассеиватель. Его матируют, в коробе просверливают отверстия для крепежей.

В основание профиля клеят светодиодную ленту с припаянной либо законнектеренной проводкой. Профиль крепят на место назначения, закрывая сверху матовым рассеивателем. Его клеят либо прикручивают шурупами к ранее высверленным отверстиям.

О том, как сделать рассеиватель для светодиодной ленты, смотрите в следующем видео.