Немного о светодиодных лентах
Дата: 01.11.2012
Раздел: Освещение
Светодиодные ленты представляют гибкую печатную плату с установленными на ней светодиодами. С одной стороны, все ленты одинаковы, однако, реально количество света в "одинаковых" лентах разных производителей может отличаться в разы. Как же выбрать "правильную" ленту?
Светодиодные ленты в последнее время получили широкое распространение в разных сферах жизни. На рынке их предложение постоянно растет. Появляются новые виды . Цены также сильно различаются и весьма значительно. В чем же разница? Как же определить какая лента необходима именно вам? Как их различить?
Пару слов о лентах. Обычно, они представляют собой гибкую плату вдоль всей длинны которой идут два провода питания (обычно 12В). Между этими проводами в каждом сегменте располагают по три светодиода и ограничительный резистор. Это хорошо видно на рисунке ниже.
Рис.1. Одинарная лента - три светодиода и токоограничивающий резистор.
Как видим на фото, каждый сегмент из 3-х светодиодов абсолютно идентичен такому же параллельно расположенному и может быть отрезан и использован независимо.
Бывают также ленты двойной плотности, в них светодиоды установлены попарно, т.е. в сегменте не три, а шесть светодиодов. Например, как на фото ниже. Хотя, если быть корректным, на Рис.2 показана лента на 24В, в ней все 6 светодиодов в сегменте стоят последовательно. 24В используют для снижения токов по дорожкам питания ленты и потерь мощности на них.
Рис.2. Лента удвоенной плотности.
Возможно и еще большее количество светодиодов в сегменте.
Рис.3. Лента тройной плотности.
Большее количество светодиодов обеспечивает более равномерный световой поток.
Сейчас в лентах преимущественно применяются светодиоды 3528- 3,5мм на 2,8мм (в дюймах размер 1210), 5050 - 5мм на 5мм (5060 и 5055 это тоже самое, учитывается длинна выводов). Менее распространены 1206 и 0805 (в дюймах), боковые серии 335 и более мощные 3014. Кроме 5050 все они содержат по одному светоизлучающему кристаллу. В 5050 их три одинаковых или разноцветных .
Рис.4. Лента из RGB светодиодов.
На Рис.4 показана лента из трехцветных светодиодов. Когда они горят все одновременно получаем белый цвет, но можно их зажечь и по отдельности. На фото видно, что идет общая шина +12В и три шины для каждого цвета, которые подключаются к минусу питания.
Как уже было сказано, основа ленты - это кристаллы. И именно в них кроются самые главные отличия в качестве лент.
Они сильно различаются по яркости, качеству и стоимости.
1. Яркость.
При производстве кристаллы разбраковываются (бинуются) по яркости. Лучшие идут для производства качественной осветительной техники, слабые - для индикации, подсветки ЖК панелей и других приложений не требующих высокой эффективности и в том числе на светодиодные ленты.
Кроме того светодиоды с низкоэффективными кристаллами имеют более высокую деградацию светового потока (падение яркости со временем), так как выделяют больше тепла . Но если это кристаллы известных производителей cree, epistar и тд то эта разница незначительна. Такая стандартная лента с хорошими чипами прослужит долго, хоть и светит и не очень ярко.
Стандартная яркость одного чипа 4-5люмен при номинальном токе. Высокая яркость 5-6 люмен, а самая низкая 3-3,5люмена на чип. И это при одинаковом потреблении энергии!
2. Качество.
В последнее время на рынке появилось очень много дешевой светодиодной ленты. В ней используются очень дешевые (на порядок) светодиоды с китайскими чипами небольшого размера и невысокого качества. К тому же, чтобы добиться более или менее заметной яркости производители светодиодов заставляют работать их в предельных режимах.
Кроме того в этих светодиодах используются и не очень качественные другие материалы. Например, медная проволока для контакта с чипом вместо золотой и некачественный люминофор. Это часто приводит к тому, что влажность проникает под люминофор к чипу, вывод окисляется и светодиод перестает работать. (Не горит один сегмент на ленте.) Лента с такими светодиодами прослужит недолго - полгода, год. Потом ее яркость снизится в разы из-за деградации чипов. (Деградации, именно, от влажности, грязи, а не от температуры.)
Кроме того, даже среди этой ленты попадаются " чемпионы" по качеству. Яркость чипов на такой ленте не превышает 2-2,5 люмен.
Некоторые производители чтобы увеличить яркость ставят на ленту резисторы меньшего номинала. Ток через и без того "слабый" светодиод возрастает в два раза , а срок службы ленты падает до 1-3 месяцев.
Как же различить ленты?
По внешнему виду практически невозможно. Даже очень плохая лента может быть сделана очень аккуратно. Но все же стоит обратить внимание на некоторые моменты.
Резисторы. Их номинал для белой лены не должен быть ниже 150 ом.
Провода. Они должны быть жесткими и как правило длинные. более 15 см. Это косвенный признак из опыта .
Места соединения лент должны быть выполнены аккуратно без грязи.
Следует посмотреть нет ли по длине ленты меток возле светодиодов или следов ручного монтажа. Метками отмечают неисправные светодиоды после первичного автоматического монтажа. Их меняют вручную. У ленты сделанной из плохих светодиодов таких следов много. Но как правило заметить их сложно.
Стоимость. На примере популярной ленты со светодиодами 3528 60штук на метр. Самые дешевые качественные светодиоды (3-4 лм) с чипами Epistar и т.п. стоят 20$/1000шт . Стоимость монтажа на качественной основе 1м в Китае ~0.8$. Итого 20*0,06=1,2+0,8=2$/метр. Такая лента не может стоить в России менее 3$/м в розницу или мелким оптом. Правда никто не мешает продавать нечестным продавцам плохую ленту дорого, как хорошую.
Яркость. Легко проверяется люксометром. Но на глаз трудно заметить различие в яркости менее 30%. При этом эта разница не кажется столь значительной . Однако в готовом изделии или на потолке разница в освещенности заметна сильно. Главное, чтобы было с чем сравнить.
Подводя итог можно выделить следующие виды предлагаемых сейчас лент.
"Стандартная" белая светодиодная лента сделана на надежных чипах "epistar" с яркостью 4-5люмен. Яркость 1 метра 3528 (60 светодиодов/метр) соответственно 240-300 люм. Деградация не превышает 2% за 1000 часов. Цена не ниже 120руб за метр. 3-4люм от 100руб
"Бюджетная" лента сделана на "китайских" чипах с яркостью 3-3,5 люмена( бывает и 2,5). Яркость одного метра 180-210люм. Деградация - 10%-30% за 1000 часов. Кроме того светодиоды с такими кристаллами как правило не проходят должный выходной контроль и довольно часто выходят из строя из-за обрыва внутренних связей. Хотя стоит отметить, что брака у хороших китайских производителей стало заметно меньше. Мин цена 50-80 руб за метр в зависимости от качества.
"Качественная" светодиодная лента (Группа А) сделана на чипах уровня "epistar" с яркостью 5-6 люмен. Эти чипы используются при производстве большинства качественной китайской осветительной техники. Яркость светодиодов размера 3528 (60 светодиодов/метр) до 360 люмен с одного метра. Деградация не превышает 1% за 1000 часов. Стоимость таких чипов на 30% выше чем у "стандартных".
Лента класса "Premium". Делается только по заказу. Используются лучшие чипы с яркостью 7-8 люмен. До 480 люмен с одного метра!. Дороже "стандартных"на 50-100% .
При наличии одинаковой гибкой печатной платы (FPC) потребление энергии у всех этих лент будет одинаковое. Поэтому , чтобы осветить определенный участок с одинаковой яркостью потребуется либо одна качественная лента, либо как минимум две "бюджетных" ленты с блоком питания двойной мощности, стоимость которого сопоставима со стоимость ленты.
Однако качество самой гибкой платы бывает тоже разным и определяется не цветом маски - белой, желтой или черной, а толщиной и способом нанесения медных проводников. В качественной FPC используется прокатная медь, как на стандартных печатных платах толщиной 35 мкм. Она имеет относительно низкое удельное сопротивление, поэтому падение напряжения по длине ленты невелико и все светодиоды светят почти одинаково. Особенно если ленту подключить с двух сторон.
В бюджетных лентах (не всех) медь наносится методом диффузного напыления. Она имеет маленькую толщину и неоднородную структуру и как следствие высокое удельное сопротивление. Падение напряжения по длине такой ленты очень значительно и уменьшение яркости светодиодов может достигать 70%.
Потребление энергии у такой ленты, подключенной с одной стороны, может вдвое отличаться от расчётной. Например, лента 5050 (60 светодиодов/метр) потребляет при таком подключении всего 35-38Вт (расчётная 72Вт, 3528(60) 15-18Вт( Расчетная 24Вт). Такую ленту обязательно следует подключать с двух сторон.
Но если производитель поставил резисторы меньшего номинала(100 Ом вместо 150) то потребление возрастет вдвое. У такой лены разница в яркости свечения по длине будет еще больше.
Лента с большим количеством светодиодов на метр обладает пропорционально большей яркостью. (При подключении с двух сторон).
Один светодиод 5050 можно считать как три светодиода 3528 в одном корпусе. Только не стоит забывать о качестве кристалла.
Чем выше потребляемая мощность ленты, тем больше потери по ее длине .
Выгодно ли использовать "бюджетную" ленту? Посчитаем.
Допустим требуется яркость для освещения объекта 9000 люмен.
Потребуется 50 метров 3528(60) или 15 метров ленты 5050(60). К ним потребуется источники напряжения мощностью более 240 Вт. Цена ленты на диодах 3528 85 р/м, ленты 5050 - 210 р/м. Т.е. 4250р или 3150р . Источник 300 Вт 1020р. Цены оптовые.
Итого 5270 и 4170р. Лента прослужит год, а после - в помойку.
Ленты класса Premium потребуется 20м и 7м. Цена 1м ленты 220р и 460р. Источник требуется более 120 Вт. Его цена 550р - 145 Вт.
Итого 4950р и 3770р. Лента прослужит 5лет а может и дольше.
Дополнительный бонус - лента "PREMIUM" потребляет вдвое меньше энергии ...
--------------------------------
Кстати, к статье прицеплен опрос (справа, вверху страницы). Проголосуйте, пожалуйста - нам важно Ваше мнение. Либо, можно оставить комментарий внизу статьи.
Реклама:
бетбум играть официальный сайт
|
|