Striscia LEDsono diventati una parte indispensabile delle case moderne, dei luoghi commerciali e di varie occasioni speciali grazie alla loro modernità e versatilità. Quindi, come funzionano le strisce luminose a LED? Questa guida completa spiegherà i componenti chiave, i principi di funzionamento, l'installazione e i vantaggi dell'illuminazione a strisce LED.
Che cos'è una striscia luminosa a LED?
LED sta per diodo a emissione di luce. Una striscia LED è un dispositivo di illuminazione costituito da più piccoli diodi a emissione di luce (LED) distribuiti uniformemente su un circuito stampato flessibile. Il circuito stampato è sottile, flessibile e può essere tagliato alla lunghezza richiesta. Può essere installato in angoli estremamente stretti.
Le strisce LED possono essere utilizzate non solo per l'illuminazione decorativa, ma anche per l'illuminazione funzionale. Ad esempio, forniscono una luce ampia e confortevole sotto gli armadi, nei corridoi o nelle credenze. Inoltre, le strisce LED possono essere installate in soggiorni e camere da letto per l'illuminazione d'atmosfera.
Componenti principali delle strisce luminose a LED
Per comprendere il funzionamento efficiente delle strisce LED, dobbiamo capire come funzionano le luci a strisce LED. Innanzitutto, è fondamentale comprenderne i componenti principali. Ogni componente svolge un ruolo fondamentale nel funzionamento della striscia, assicurando che possa emettere luce in modo stabile e affidabile per lungo tempo.
Diodi LED
Per prima cosa, dobbiamo introdurre i LED. I LED sono disponibili in diversi colori, come bianco caldo, bianco freddo, blu, rosso, verde, ecc. Possono convertire l'energia elettrica direttamente in energia luminosa.
I LED consumano pochissima energia elettrica ma possono produrre una potenza luminosa più forte. Ecco perché le strisce luminose a LED sono molto efficienti dal punto di vista energetico e adatte a una varietà di applicazioni a bassa potenza.
PCB
Il circuito stampato (PCB) è la base per il trasporto dei LED. Le moderne strisce luminose a LED di solito utilizzano PCB flessibili, che sono sia sottili che durevoli. Quindi le strisce luminose a LED possono essere piegate in varie forme senza compromettere l'integrità del circuito. Ecco perché le strisce luminose a LED possono essere adattate a varie pareti curve o bordi di mobili, ampliando notevolmente la sua gamma di applicazioni.
Resistori limitatori di corrente
La resistenza di limitazione della corrente è un componente indispensabile nelle strisce luminose a LED, la cui funzione principale è quella di controllare la corrente del LED. Ogni LED ha un intervallo di corrente di funzionamento ottimale, il superamento di questo intervallo può causare il surriscaldamento del diodo o persino danneggiarlo. Quindi assicurati che il LED funzioni entro il suo intervallo di funzionamento sicuro per prolungare la durata della striscia luminosa.
Guscio protettivo
Lo strato esterno delle strisce luminose a LED è solitamente ricoperto da un guscio protettivo in silicone o in materiale di cloruro di polivinile (PVC). È possibile scegliere diversi livelli di impermeabilità per avere diversi strati protettivi esterni.
Questo guscio protettivo non solo impedisce che polvere, umidità e altri fattori ambientali corrodano i LED e i circuiti stampati, ma fornisce anche una certa protezione meccanica, rendendo la striscia luminosa meno suscettibile a danni fisici durante l'installazione e l'uso.
Adesivo 3M
Per una facile installazione, le strisce luminose a LED solitamente sono dotate di uno strato di adesivo 3M sul retro. Questo materiale adesivo può fissare saldamente la striscia luminosa a varie superfici. Allo stesso tempo, quando non ne hai bisogno, puoi facilmente rimuoverla senza danneggiare la superficie di montaggio.
Cavo di alimentazione
Il filo di collegamento è il ponte tra la striscia luminosa a LED e l'alimentatore o il controller esterno. Di solito sono realizzati in materiali flessibili e durevoli per garantire una trasmissione stabile di potenza e segnali.
Questi cavi di collegamento devono potersi collegare all'alimentazione elettrica e talvolta fungono anche da segnali di controllo della trasmissione per ottenere effetti di illuminazione complessi, come il cambio di colore, l'intermittenza, ecc.
Alimentazione LED
L'alimentatore è uno dei componenti chiave delle strisce luminose a LED. Deve convertire la corrente alternata dell'alimentatore domestico in corrente continua adatta alle strisce LED. Poiché i LED sono a bassa tensione 12V e 24V, non possono essere collegati direttamente all'alimentatore CA domestico. Per maggiori dettagli, si prega di controllare Come scegliere un alimentatore per strisce LED?
Inoltre, il driver non solo può regolare la tensione e la corrente, ma può anche fornire un'uscita stabile quando la tensione di alimentazione fluttua, per garantire il normale funzionamento della striscia LED.
Controllore LED
Il controller è lo strumento principale per gli utenti per interagire con le strisce LED. Se si desidera attenuare o regolare la temperatura del colore come RGB, è necessario scegliere un controller. I controller moderni solitamente supportano funzioni di controllo remoto e gli utenti possono azionare le strisce tramite applicazioni per smartphone o assistenti vocali.
Il meccanismo di funzionamento delle strisce luminose a LED
Successivamente, analizzeremo in dettaglio il funzionamento delle strisce luminose a LED. Puoi controllare i seguenti dettagli per aiutarti a comprendere meglio il meccanismo di emissione della luce.
Meccanismo di emissione della luce
Il meccanismo di emissione della luce delle strisce LED si basa sul comportamento elettronico dei materiali semiconduttori. C'è una regione chiamata giunzione PN all'interno di ogni LED. Quando la corrente passa attraverso questa giunzione PN, la carica positiva nella regione P e la carica negativa nella regione N si incontrano e si combinano, rilasciando fotoni, che sono la luce che vediamo.
Questo processo non è solo efficiente, ma anche molto stabile, consentendo alle strisce LED di mantenere la luminosità anche dopo lunghe ore di funzionamento.
Miscelazione dei colori
Le strisce LED RGB emettono luce attraverso una combinazione di perline LED rosse, verdi e blu, e poi c'è un'altra luce, che è una miscela di questi tre colori. Regolando il rapporto di luminosità di ogni colore, le strisce LED RGB possono ottenere milioni di combinazioni di colori.
Ad esempio, quando tutti e tre i colori rosso, verde e blu sono completamente accesi, viene prodotta luce bianca. Questa capacità di mescolare i colori conferisce alle strisce LED un vantaggio senza pari nella decorazione e nella creazione di atmosfere.
Colore della luce emessa
Il colore della luce emessa dai LED dipende dai materiali semiconduttori e dalle strutture di progettazione utilizzate al loro interno. Diversi materiali semiconduttori producono fotoni di energie diverse, con conseguenti diversi colori di luce.
Ad esempio, i LED rossi usano tipicamente arseniuro di gallio (GaAs) come materiale semiconduttore, mentre i LED blu usano nitruro di gallio (GaN). Cambiando il materiale semiconduttore e regolando la corrente, i LED possono emettere una varietà di colori dall'infrarosso all'ultravioletto.
Riflessione e rifrazione della luce emessa
La luce emessa dal LED può essere riflessa e rifratta quando passa attraverso l'alloggiamento protettivo. Questi fenomeni ottici possono aiutare a distribuire uniformemente la luce e ridurre la comparsa di punti caldi o ombre.
Nella progettazione dell'involucro protettivo si tiene solitamente conto di questo aspetto, regolando la consistenza o la trasparenza della superficie per distribuire la luce in modo più uniforme, migliorando così la qualità e il comfort dell'illuminazione.
Come alimentare le strisce luminose a LED?
Per alimentare la striscia luminosa a LED è necessario un adattatore di alimentazione o un driver LED adatto, perché la striscia luminosa a LED è a bassa tensione 12V o 24V. Quindi questi adattatori convertono l'alimentazione CA domestica (solitamente 110V o 220V) in alimentazione CC (solitamente 12V o 24V) adatto per la striscia luminosa a LED. Per maggiori informazioni, consulta questo articolo come alimentare le strisce luminose a LED senza una presa?
Quando si sceglie un adattatore, è necessario assicurarsi che la tensione e la corrente di uscita corrispondano alle specifiche della striscia luminosa a LED, altrimenti la striscia luminosa potrebbe funzionare in modo instabile o danneggiarsi.
Inoltre, devi anche considerare quanta potenza ha l'alimentatore. In generale, il consumo energetico delle strisce luminose a LED aumenta con la lunghezza della striscia luminosa. Pertanto, quando si sceglie un adattatore di alimentazione, è meglio scegliere un adattatore con una potenza leggermente superiore alla domanda effettiva per garantire che l'alimentatore possa essere stabile e possa supportare carichi aggiuntivi quando necessario.
Perché le strisce luminose a LED sono dimmerabili?
Il dimmerabile la funzione delle strisce luminose a LED si basa principalmente sulla tecnologia di modulazione di larghezza di impulso (PWM). PWM è un metodo per regolare la luminosità dei LED accendendo e spegnendo rapidamente l'alimentazione. Quando la frequenza di commutazione è sufficientemente alta, l'occhio umano non riesce a rilevare lo sfarfallio della luce, quindi la luminosità del LED può essere regolata senza problemi.
Il vantaggio del controllo PWM è che può controllare la luminosità del LED con una precisione estremamente elevata senza influenzare la temperatura del colore o l'efficienza luminosa del LED. Ciò consente alle strisce luminose a LED di funzionare bene in una varietà di esigenze di illuminazione, dall'illuminazione per attività estremamente luminosa all'illuminazione notturna soffusa, e gli utenti possono regolarla in base alle proprie esigenze.
Vantaggi delle strisce luminose a LED
I numerosi vantaggi delle strisce luminose a LED le rendono popolari in una varietà di applicazioni. Ecco alcuni dei principali vantaggi e le loro spiegazioni più dettagliate:
Risparmio energetico
Uno dei maggiori vantaggi delle luci a LED è il risparmio energetico. Ciò si riflette principalmente nel suo efficiente tasso di conversione dell'energia luminosa. Le strisce luminose a LED possono convertire circa 80%-90% di energia elettrica direttamente in energia luminosa. Ecco perché sempre più persone scelgono le luci a LED, perché le strisce luminose a LED consumano solo circa un decimo della potenza delle lampadine tradizionali, riducendo notevolmente il consumo di energia.
Lunga durata di servizio
Le strisce luminose a LED hanno solitamente una durata di vita molto più lunga rispetto alle lampadine tradizionali. In generale, la durata delle strisce luminose a LED può raggiungere più di 50.000 ore. Ciò significa che anche se utilizzate a orari normali ogni giorno, le strisce luminose a LED possono funzionare ininterrottamente per più di 10 anni. Questa lunga durata non solo riduce la frequenza di sostituzione delle lampade, ma riduce anche i costi di manutenzione.
Bassa emissione di calore
Le strisce luminose a LED generano appena calore quando sono in funzione. Grazie alla loro elevata efficienza, la maggior parte dell'energia elettrica viene convertita in energia luminosa. Anche l'uso a lungo termine non influirà sulla temperatura circostante.
Allo stesso tempo, per le strisce luminose a LED ad alta potenza, possiamo utilizzare profili LED abbinati per contribuire a dissipare il calore, il che non solo rende la striscia luminosa a LED più sicura, ma la rende anche adatta all'installazione in luoghi decorativi di alto livello.
Sottile e flessibile
La striscia luminosa a LED è progettata per essere molto sottile e flessibile e può adattarsi a vari ambienti di installazione complessi. Può essere facilmente installata in uno spazio piccolo e non occupa troppo spazio. La sua flessibilità consente di piegarla in varie forme, adatta all'installazione su superfici curve o irregolari, offrendo maggiori opzioni di installazione e libertà di progettazione.
Durevole
La striscia luminosa a LED è molto resistente e può sopportare determinate vibrazioni, urti e cambiamenti ambientali. Inoltre, è anche molto adatta per lavori di illuminazione esterna, come in ambienti esterni con elevata umidità, alta temperatura o bassa temperatura. Ma devi scegliere il giusto livello di impermeabilità. Mantienilo in buone prestazioni durante l'uso a lungo termine.
Luci colorate
La sorgente luminosa della striscia luminosa a LED è molto luminosa e la striscia luminosa a LED può emettere luce pura e uniforme. Allo stesso tempo, fornisce anche effetti di illuminazione colorati e di alta qualità. A differenza delle lampadine tradizionali, le strisce luminose a LED possono emettere luce pura e uniforme senza la necessità di ulteriori apparecchiature di filtraggio della luce. Inoltre, i LED hanno una velocità di risposta estremamente rapida e possono essere accesi o spenti all'istante, il che rende le strisce luminose a LED molto pratiche in occasioni in cui sono richiesti effetti di luce che cambiano rapidamente, come l'illuminazione del palco o gli schermi pubblicitari.
Conclusione
In sintesi, comprendiamo le informazioni di base sulle strisce luminose a LED e sul loro funzionamento, il che può aiutarci a sceglierle meglio. Le strisce luminose a LED sono senza dubbio una scelta ideale per l'illuminazione domestica, commerciale e industriale moderna. Comprendendo a fondo il suo principio di funzionamento e la funzione di ogni componente, possiamo utilizzare al meglio le strisce luminose a LED per aggiungere più brillantezza e praticità al nostro ambiente di vita e di lavoro. Siamo un produttore di strisce luminose a LEDSe avete bisogno di una striscia LED, contattateci.
Domande frequenti
Le strisce LED emettono luce tramite un processo chiamato elettroluminescenza. Quando una corrente elettrica passa attraverso il materiale semiconduttore nel LED, gli elettroni si muovono attraverso il materiale e rilasciano energia sotto forma di fotoni, che vediamo come luce. Converte la maggior parte dell'energia in luce anziché calore.
Le strisce LED RGB hanno tre canali, con tre diodi per LED, e ogni diodo emette luce rossa, verde o blu. Le strisce LED monocolore, d'altro canto, hanno un solo canale diodo, quindi emettono un solo colore, come bianco caldo, bianco freddo o un colore specifico come rosso o blu.
Sì, la maggior parte delle strisce LED sono dimmerabili. Devi usare un dimmer o un controller compatibile per oscurarle.