RGBW и RGBWW светодиодные ленты
Для достижения лучшего качества белого цвета цветной светодиодной лентой помимо трехцветных светодиодов на ленты стали устанавливать дополнительные белые светодиоды, который управлялись по отдельному каналу. Такие светодиодные ленты маркируются как RGBW. Белый светодиод в таких лентах имеет цветовую температуру порядка 6000К. Причем остается возможность включения белого света путем комбинации всех цветов или отдельным каналом белыми светодиодами.
Белые светодиоды могут устанавливаться поочередно с RGB светодиодами, но для достижения лучшего качества чаще всего такие ленты имеют два ряда светодиодов, один RGB, другой белые светодиоды 5050. В последнее время на ленты RGBW все чаще стали устанавливать новые светодиоды, на которых помимо трех цветных кристаллов имеется и кристалл белого светодиода.
Но на этом не остановились, и добавили еще один светодиод с теплым белым светом с цветовой температурой в пределах 2900K. Такую светодиодную ленту маркируют RGBWW. Самый простой способ реализации заключается в установке помимо отдельного холодного белого светодиода еще одного теплого белого светодиода. Сейчас встречаются даже комбинированные белые светодиоды, способные излучать как белый, так и теплый белый свет, и комбинированные светодиоды с пятью кристаллами.
Применение белого и теплого белого светодиода позволяет более точно установить требуемый оттенок белого света, и к тому же получить его большую яркость.
SMD 5050 RGB
Такая трехкристальная технология имеет существенное преимущество. Именно благодаря ей, можно получить многоцветной светодиод RGB, а соответственно и многоцветную ленту.
Вы не встретите RGB ленты на основе малых светодиодов SMD 3528 и других. Только 5050 и более.
В многоцветной ленте светодиоды залиты прозрачным компаундом, за счет чего мы и видим изменения цветов. А в монохромных, они полностью покрыты люминофором.
Хоть кристалик в них и синего цвета, но за счет заливки люминофором он дает разные оттенки:
белый
тепло-белый – когда люминофор более желтый
холодно-белый – менее желтый
Кроме того, в RGB чисто белого цвета вы не получите, он будет всегда с оттенком. Так как белый свет здесь получается комбинированием, путем задействования всех трех кристаллов красного-зеленого-синего.
Зато в них можно получить фиолетовый, не покупая специальную фитоленту. Говорят он благоприятно сказывается на росте комнатных растений.
А еще белый свет в монохромных лентах всегда будет в 2 раза ярче, чем в RGB. Поэтому если хотите нормальный белый свет и одновременно разноцветную ленту, то покупайте RGB+W или RGB+WW.
RGBW – цветная + белый холодный
RGBWW – цветная + белый теплый
Естественный и приятный для восприятия белый свет это – Natural Whik 3800-4300К.
С этими лентами всегда идут контролеры и пульты дистанционного управления.
В монохромных, их могут комплектовать диммерами только для регулировки яркости.
Лента SMD 5050 бывает:
30 светодиодов на 1 метр
60 светодиодов на 1 метр
72 светодиода на 1 метр
120 светодиодов на 1 метр
Начнем с первой.
Технические характеристики
Изначально светодиоды SMD 5050 изготавливались для использования в разных приборах освещения. Главными их достоинствами является высокое качество, к тому же они имеют стабильные характеристики. Практически не подвержены действию вибрации и температурным перепадам. Кристаллам диода не страшна влага, возможна только автоматическая установка. Чаще всего применяют его в освещении общего типа, в авто и декоре. SMD 5050 сделан из трех кристаллов, равных по мощности. Изготавливают как одноцветные, так и многоцветные диоды.
Описание основных характеристик светодиода:
Характеристика белого диода 5050 | Значения |
Световой поток, лм | 18 |
Мощность рассеивания, W | 70 mW |
Рабочая температура | От –40 до +65 |
Ток максимальный, мА | 60 |
Напряжение прямое, В | 3,3 |
Стоит отметить, что цветные диоды обладают наилучшими характеристиками.
Свечение цветной ленты
Особенности модели светодиодов:
- Небольшой износ светового потока (не более 4%).
- Оболочка сделана из термоустойчивого материала и выдерживает температуру до 250 градусов.
- Самая оптимальная температура работы для кристалла – 105 градусов. При такой температуре он не будет терять своих свойств.
По факту для выбора диода достаточно знать всего четыре характеристики – рабочий максимальный ток, световой поток, мощность и напряжение. Чтобы более глубоко изучить характеристики SMD 5050, нужно смотреть графики и характеристики.
Нужно также знать, что чем качество лучше, тем и цена будет выше. Не стоит покупать дешевое китайское изделие, лучше купить сразу качественное. Сравнение светодиодов в данном случае неуместно, так как SMD 5050 в разы лучше своих предшественников.
Класс защиты
Каждая лента в маркировке имеет сведения о классе своей защиты. В соответствии с этим показателем нужно делать выбор того или иного прибора для определенных условий эксплуатации. В маркировке класс защиты обозначен буквами IP. Далее следуют цифры. Именно они говорят о степени защиты диодов.
Для RGB подсветки потолка в чистом сухом помещении можно применять изделия с классом IP20. Если же помещение не отапливается, лучше отдать предпочтение диодам типа IP22.
Монтаж светодиодной ленты
Для наружной подсветки можно применять ленты с классом защиты IP44. Однако подобные конструкции должны находиться под крышей. Они выдерживают попадание брызг воды, перепады температуры. Однако длительного пребывания в воде такие ленты не выдерживают. Их также можно применять для создания подсветки на кухне или в ванной комнате.
В пыльной среде можно применять приборы типа IP65. Они также не боятся очистки струей воды под напором. Этот класс светильников также отличается стойкостью к ударам. Поэтому представленную ленту можно применять для тюнинга автомобилей.
Водонепроницаемыми являются ленты класса IP67. Их можно применять для подсветки внутри бассейнов. Представленные изделия не боятся длительного пребывания под водой. Также эту ленту можно использовать для подсветки фонтанов.
Контроллер для RGB-ленты
Чтобы воспользоваться всеми возможностями RGB-ленты, подключите к схеме контроллеры, выполняющие ряд функций:
- управление ПДУ;
- изменение яркости LED-диодов;
- изменение цвета свечения;
- выбор режима — переключение частоты смены цветов и их переливания;
- комбинация основных цветов с целью получения новых оттенков.
При выборе RGB-контроллера учитывайте два основных критерия — совместимость с подключаемой лентой и способ управления.
Такой контроллер может управляться:
- через сеть Wi-Fi при помощи планшета или смартфона;
- пультом ДУ с инфракрасными диодами;
- без пульта (переключателем на стене).
Последний вариант актуален, если отсутствует необходимость в частом переключении режимов ленты.
Основной физический параметр, характеризующий RGB-контроллер, — его номинальная мощность. Для ее расчета возьмите формулу Mk = Ml*L*Km, где:
- Mk — номинальная мощность контроллера;
- L — длина отрезка в метрах;
- Ml — мощность ленты в Вт/м;
- Km — коэффициент мощности изделия.
Напряжение, необходимое для питания контроллера, должно быть таким же, как и у RGB-ленты.
Способы управления цветом свеченияRGB светодиодных лент
Есть два способа управления цветовым режимом работы RGB светодиодной ленты, с помощью трех выключателей или электронного устройства.
Принцип работы простейшего контроллера на выключателях
Рассмотрим принцип работы самого простого контроллера, на механических выключателях. В качестве выключателя для ручного управления свечением RGB ленты можно применить трех клавишный настенный выключатель, предназначенный для включения люстр и светильников в бытовую сеть 220 В. Электрическая схема подключения тогда будет иметь следующий вид.
Резисторы R1-R3 служат для ограничения тока и их можно устанавливать в любом месте цепи питания кристаллов одного цвета. По этой схеме можно подключать RGB ленты, рассчитанные на напряжение питания как 12 В, так и 24 В.
Как видно из схемы, плюсовой вывод блока питания подключается непосредственно к плюсовому выводу светодиодной ленты, который является общий для светодиодов всех цветов, а минусовой вывод подключается к R, G и B контактам ленты через выключатель. Коммутатором из трех выключателей можно получить семь цветов свечения ленты. Это самый простой, надежный и дешевый способ управления цветами свечения RGB ленты.
Принцип работы электронного контроллера
Для получения бесконечного количества цветов свечения RGB ленты и в автоматическом режиме динамическое изменение величины светового потока, вместо выключателей используют электрический блок, который называется RGB контроллер. Его включают в разрыв цепи между блоком питания и RGB лентой. Обычно в комплект контроллера входит пульт дистанционного управления, позволяющий на расстоянии управлять режимом его работы, и как следствие режимом свечения светодиодной ленты.
Так как для работы светодиодной ленты требуется, как правило, напряжение постоянного тока 12 В (реже 24 В), то для подключения ее к электросети переменного тока 220 В применяется блок питания или адаптер, преобразующий переменное напряжение в напряжение постоянного тока, которое через разъемное соединение подается на блок контроллера.
Рассмотрим принцип работы RGB контроллера на примере самого простого и широко применяемого контроллера модели LN-IR24. Он состоит из трех функциональных узлов – контроллера управления RGB, силовых ключей и микросхемы инфракрасного сенсора (ИК). Микросхема контроллера прошита на требуемый алгоритм работы светодиодной ленты. Управление микросхемой контроллера осуществляется сигналом, поступающим с микросхемы сенсора ИК. На ИК сенсор управляющий сигнал поступает при нажатии кнопок на пульте дистанционного управления.
Управление подачей питающего напряжения на светодиодную ленту осуществляется с помощью трех полевых транзисторов, работающих в ключевом режиме. При поступлении сигнала с микросхемы контроллера управления RGB на затвор транзистора, его переход сток-исток открывается, и через светодиоды начинает протекать ток, в результате чего они начинают излучать свет. Управление яркостью свечения светодиодов осуществляется за счет высокочастотного изменения ширины импульсов подаваемого питающего напряжения (широтно-импульсной модуляции).
Разновидности светодиодной ленты smd 5050
Размер и ширина светодиодной ленты выбираются в зависимости от потребностей, но кроме стандартных параметров нужно учитывать, что все ленты такого формата подразделяются на два основных варианта:
- Многоцветные (rgb лента 5050), которые имеют различные варианты свечения, управляются посредством контроллера, что позволяет получить различные оттенки и цвета;
- Одноцветные, которые излучают исключительно один цвет.
Одноцветные диоды 5050
Изделие состоит из однокристальных чипов (светодиодов). Цвет будет соответствовать свечению применяемого кристалла: зеленый, красный, синий, желтый. Для получения свечения белого формата применяется синий кристалл, покрытый люминофором. Так как люминофор быстро деградирует, быстро пропадает яркость изделия. Но, светодиодная лента 5050 rgb в течение значительного количества времени сохраняет свои первоначальные свойства и характеристики, так как цвет получается благодаря применению RGB-светодиодов.
Многоцветные светодиоды 5050
Данный вариант хорош тем, что можно управлять свечением. В чип монтируется три различных кристалла – синий, зеленый, красный. Каждый кристалл питается отдельно, что провоцирует возможность изменять своеобразные пропорции цветовых соотношений и позволяет реализовывать даже самые смелые творческие замыслы.
Какая лучше — многоцветная или одноцветная?
Естественно, в первую очередь определяется размер и ширина светодиодной ленты, после чего оцениваются нюансы цветовых решений в зависимости от поставленных целей. Многоцветной вариант более практичен в световом оформлении интерьеров, так как посредством такого изделия можно создавать различные спецэффекты цветового формата. Там же, где не требуется художественное оформление отлично подойдет одноцветный вариант (например, внутренняя подсветка витрин).
Как управлять цветами светодиодной ленты rgb 5050?
Для осуществления управления изделием используется специализированный контролер, а также пульт управления дистанционного. Существуют различные варианты исполнения таких приспособлений, но набор функций у них практически идентичный:
- Осуществление перехода на различные панорамы;
- Смена цвета по частоте;
- Регулировка яркости;
- Выбор постоянного цвета (одного).
Светодиодный вариант оформления считается одним из интереснейших решений светового дизайна, но стоит помнить, что только грамотный выбор качественной ленты поможет вам получить нужные параметры яркости и долговечности. Также учитывайте, что контролер будет реагировать исключительно на команды пульта управления, который идет к нему в комплекте.
Где применяется
Применить ленту RGB 5050 можно в самых разных местах:
- Подсветка витрин. Яркий свет подсветит товар, а возможность выбрать оттенок света создаст декоративный эффект.
- Освещение спальни или коридора. В дежурном режиме может гореть синий или зеленый цвет, а при появлении людей с помощью датчика движения или выключателя устройство переключится на белый свет.
- Подсветка аквариума или новогодней елки. RGB-контроллер обеспечит цветовые эффекты.
- Дополнительное освещение зала. В режиме белого света, все цвета включены на максимум, LED-полоса дополнит люстру, а если основное освещение отключить, то возможность выбора цвета освещения поможет создать романтическую обстановку. Для этой цели лучше других подходит светодиодная лента LUX class, 5050 (4 chips), 60 led/m, RGBWW, 24 V, P 170. В ней кроме RGB светодиодов есть белые, что обеспечивает более яркий свет. Класс защиты достаточен IP 20.
- При подключении к контроллеру с соответствующими возможностями LED-полоса может использоваться в качестве светомузыкальной установки. Такая подсветка будет хорошо смотреться в потолочном плинтусе.
- Моддинг. RGB-lenta украсит системный блок или компьютерную акустику. Комплект для LED-подсветки можно подключить к самостоятельному RGB-контроллеру или к материнской плате ASUS Aura с 4-пиновыми разъемами RGB LED.
Сделать такую подсветку можно своими руками. В магазинах любого города – Ростова, Самары или Саратова продается LED-лента любой цены и качества – econom, standart или premium. Известным производителем таких лент является гонконгская фирма Eleganz.
Потребление светодиода ватт. Как узнать мощность светодиодной ленты
Для организации наружного и внутреннего освещения, особенно для создания разнообразных локальных подсветок интерьерных зон, все чаще прибегают к использованию светодиодных лент .
Светодиодные ленты универсальны, по сравнению со светильниками они недороги, по сравнению с люминесцентными лампами — весьма энергетически экономичны, к тому же их очень несложно монтировать, – все это объясняет растущую популярность светодиодных лент у самого широкого круга потребителей.
В связи с актуальностью данной темы давайте поговорим о параметрах светодиодных лент, о том как узнать и рассчитать мощность ленты и на что стоит ориентироваться при выборе светодиодной ленты для своих нужд.
Типичная светодиодная лента — это своеобразная гибкая печатная плата со смонтированными на ней в определенном порядке SMD-светодиодами с одной стороны, и с проводящими дорожками с обратной стороны. Данные ленты выпускаются на постоянное напряжение 5, 12, 24 или 36 вольт. Класс защиты ленты может быть от IP20 (самая открытая и незащищенная) до IP68 (полностью водонепроницаемая, облаченная в силиконовую трубку).
Наиболее популярные SMD светодиоды, применяемые на таких лентах: SMD3528, SMD5050, SMD5630 и SMD5730. Цифры в маркировке светодиода обозначают габаритные размеры светодиодов в миллиметрах, например светодиод SMD5630 имеет длину 5,6 мм и ширину 3,0 мм.
Сами же светодиодные ленты на бобинах имеют того рода маркировку: 24W 12V 2A – это характерные параметры, например, 5 метров ленты с потреблением 4,8 Вт на метр, это может быть лента с 60 светодиодами SMD3528 на каждый метр. Более детально о типах светодиодов расскажем далее.
Вот мощности наиболее популярных светодиодов, которые встречаются на лентах:
SMD3528 – 0,11 Вт;
SMD5050 – 0,3 Вт;
SMD5630 – 0,5 Вт;
SMD5730 – 0,5 Вт.
Самый маленький из перечисленных SMD-светодиодов используемых в изготовлении лент — это SMD3528 , имеющий габариты 3,5 на 2,8 мм и номинальную мощность 0,1 Вт. Это однокристальный светодиод. Ленты, собранные из данных диодов, отличаются дешевизной и особой универсальностью: обычно напряжение питания ленты составляет 12 В. Такие ленты популярны в декоративном оформлении потолков и различных интерьерных ниш.
Одиночная цепь на ленте содержит три светодиода SMD3528 и один токоограничительный резистор. Таких параллельно соединенных цепей на ленте много, их можно отрезать столько, сколько нужно. Из-за наличия токоограничительного резистора на один светодиод ленты приходится уже в среднем не 0,1 Вт, а 0,08 Вт при напряжении питания 12 В.
Ленты выпускаются с разной плотностью светодиодов на метровый отрезок ленты, обычно кратно 30 или 60: 30, 60, 120, 180 и 240 светодиодов на метр. Таким образом мощность отрезка ленты определенной длины можно узнать просто сосчитав светодиоды на отрезке. Причем отрезать ленту следует строго по специальным меткам, нанесенным на лицевую сторону ленты.
Один метр ленты с 60 светодиодами SMD3528 на метр будет иметь мощность 4,8 Вт; соответственно 120 светодиодов на метр — 9,6 Вт; 180 — 14,4 Вт: 240 — 19,2 Вт на метр. Если нужно меньше или больше — отрезается кусок по отрезным меткам и тогда мощность изменится пропорционально: пол метра — 2,4 Вт, полтора метра — 7,2 Вт (60 светодиодов на метр) и т. д.
Ленты на светодиодах SMD5050 втрое мощнее лент на диодах SMD3528, ведь в одном SMD-элементе здесь содержится три светоизлучающих кристалла таких как в одном SMD3528. Данные ленты хорошо подходят для построения систем подсветки рабочих столов, потолков и дверных проемов, также популярен данный типоразмер в подсветке автомобильных салонов.
Примечательно, что светодиодные ленты с диодами типоразмера SMD5050 бывают и трехцветными. Здесь 1 метр с 30 светодиодами на метр будет потреблять 7,2 Вт, а с 60 и 120 светодиодами на метр — соответственно 14,4 и 28,8 Вт. Отрезок в полметра — 3,6 Вт.
Очевидно, мощность пропорциональна длине. Отрезать следует только по отметкам, иначе одна из параллельных цепочек с резистором будет нарушена и у вас останутся неиспользуемые светодиоды на ленте. Чем выше напряжение питания ленты (по документации) — тем длиннее единичная цепочка светодиодов которую нельзя нарушать отрезая.
Далее по размеру идут SMD5730 и SMD5630 , каждый светодиод на 0,5 Вт. Из лент на данных светодиодах можно строить полноценное освещение. 30 светодиодов на метр такой ленты будут потреблять 15 Вт, а 60 на метр — все 30 Вт. Если нужно 3 метра ленты с диодами SMD5630 с плотностью диодов 60 элементов на метр — потребуется стабилизированный блок питания на 90 Вт.
Типы лент
Rgb изделия могут быть двух видов: аналоговые, цифровые. Ленты первого типа имеют параллельное включение светодиодов. То есть один цвет распространяется по всей длине цепи свечения, регулировка отдельного элемента невозможна. Монтаж и подключение несложный процесс, стоимость материалов невысокая.
RGB LED-3528-60
Цифровые модели обладают сложным механизмом, стоят дороже аналоговых. Но превосходят возможностью управлять любым светодиодом, потому как к каждому устанавливается микросхема.
RGB 5050-48 IC IP67 влагозащищённая
Существуют также ленты, устойчивые к влаге. Особенность их в покрытии силиконом или трубкой из пластика.
Основные параметры и технические характеристики
Для выбора полосы со светодиодами необходимо знать ее основные характеристики:
- яркость, зависящая от величины светодиодов и их количества на метр длины;
- напряжение питания;
- водозащищенность;
- цвет свечения.
Яркость светодиодной ленты
Основной параметр светодиодной полосы – размер светодиода, выраженный в десятых долях миллиметра и плотность диодов на метр длины. Чем больше размер, тем ярче светится лента. Самые яркие светодиодные полоски изготавливаются со светодиодами CMD 5050.
На метре длины обычно располагается 60 светодиодов, хотя есть устройства, имеющие 30, 120 и даже 300 светодиодов на метр длины.
Цвет ленты
LED-полоски выпускаются разных цветов:
- Белые. Оттенок света этого устройства определяется цветовой температурой и меняется от 2800 К (теплый белый) до 6500 К (холодный белый).
- Цветные. Могут быть всех цветов радуги – от красного до фиолетового.
- Ленты RGB (red, green, blue). Светодиоды 5050 на самом деле состоят из 3 диодов. В монохромных (одноцветных) полосах они одного цвета, в устройствах RGB – разного.
- Ленты RGBW. В этих устройствах, кроме цветных светодиодов установлены белые, что позволяет лучше управлять цветом прибора.
Подключение и управление светом
Все светодиодные приборы подключаются к постоянному напряжению. Встречаются устройства, рассчитанные на напряжение 12V, 24V, 110 и 220V, но самое распространенное напряжение – 12 вольт.
Управление яркостью одноцветного устройства производится диммерами – устройствами, позволяющими плавно менять напряжение питания.
Управление лентами RGB производится RGB-контроллерами. Эти приборы управляют яркостью и цветом свечения ленты. Подключаются контроллеры к сети 220 вольт. Управление осуществляется пультом ДУ или кнопками.
Кроме устройств, в которых диоды одного цвета загораются одновременно, есть устройства, в которых светодиоды управляются специальными чипами и включаются по отдельности, например, реализовывая эффект бегущей волны. Устанавливаются в таких устройствах светодиоды WS2812B. Это не просто диод, а сборка из микросхемы и 3-х светодиодов (красный, синий и зеленый).
Степень защиты от воды
Полосы со светодиодами имеют разную степень защиты от влаги. Конструктивно это выполняется путем покрытия силиконом:
- Без покрытия. Имеет степень защиты IP 20 – IP 33. Устанавливается только в сухих помещениях.
- Покрытие только сверху, со стороны светодиодов. Степень защиты IP 65. Можно применять в банях или саунах.
- Слой силикона нанесет с двух сторон. Фактически это мягкая герметичная силиконовая трубка. Это степень защиты IP 67 – IP 68. Можно использовать в бассейнах и аквариумах.