Лента rgb 5050 и её особенности

Оглавление:

Особенности и область применения

Уникальность светодиодной ленты этого типа заключается в особой технологии производства SMD 5050. На сегодняшний день SMD 5050 остаётся единственным широко применяемым компактным светодиодом для SMD монтажа, в корпусе которого расположены 3 отдельно управляемых светоизлучающих кристалла, что позволяет получить практически любой цвет свечения, а также управлять этим светом с помощью специального контроллера.

Чаще всего светодиодную ленту SMD 5050 применяют в качестве декоративной подсветки:

• для заполнения комнаты насыщенным синим, зелёным или красным светом, а также их оттенками;
• для создания светомузыкальных эффектов;
• в рекламных целях и шоу-бизнесе;
• в качестве новогоднего украшения.

Если же необходимо получить яркий белый свет, то лучше параллельно с ней приклеить ленту на мощных светодиодах SMD 5730.

Варианты исполнения

Светодиодные ленты, собранные на чипах SMD 5050, можно условно разделить на 3 вида: одноцветные, многоцветные и адресные.

Одноцветные (монохромные) ленты SMD 5050 собраны на основе трёх кристаллов, излучающих свет одного цвета. Если присмотреться к такой ленте, то можно увидеть, что в местах разреза присутствуют только 2 контакта для подключения «+» и «–». Мультицветные или RGB-ленты состоят из чипов с тремя кристаллами разных цветов (Red, Green, Blue) и в местах разреза имеют по 4 контактных площадки. Это даёт возможность пользователю задавать любой оттенок света при помощи RGB-контроллера. Недостатком RGB-лент является низкая мощность излучения при работе в режиме белого света. Избавиться от него удалось путём монтажа рядом с каждым RGB-светодиодом белого светодиода (RGBW-ленты). Причём управление белыми светодиодами производится по отдельной линии. В продаже также можно встретить вариант, когда в корпусе SMD 5050 в дополнение к RGB-кристаллам вмонтирован чип белого светодиода с отдельным управлением.

Приобрести RGB светодиодную ленту на основе LED SMD 5050 можно во многих интернет-магазинах. Наиболее достойным вариантом является интернет-магазин www.giant4.ru, который зарекомендовал себя как продавец качественного товара с невысоким ценником.

В адресной светодиодной ленте под корпусом SMD 5050 дополнительно с тремя излучающими кристаллами установлен чип ШИМ-драйвера WS2812B. В результате каждый адресный светодиод работает по индивидуальной команде, которую он получает от DMX-контроллера или Arduino. Столь оригинальное решение в значительной мере расширяет возможности RGB-светодиодов, но требует применения специализированного оборудования и программного обеспечения.

Основные технические характеристики

Чтобы понять, подойдёт ли данный тип LED-ленты для решения поставленных задач, необходимо узнать её параметры. Для этого предлагаем рассмотреть основные технические характеристики светодиодной ленты SMD 5050.

Напряжение питания

Значительная часть светодиодных лент рассчитана на работу от сети постоянного тока напряжением 12 В, что обусловлено несколькими факторами:

• +12 В – это стандарт, применяемый для многих видов аккумуляторов, включая автомобильные;
• +12 В позволяет запитать группу из 3-х последовательно включенных светодиодов любого цвета с минимальными потерями на ограничивающем резисторе;
• +12 В является наиболее безопасным напряжением для человека.

Светодиодная лента SMD 5050 на 12 В – это оптимальный вариант для конструирования подсветки в домашних условиях, т.к. для её подключения можно воспользоваться не только готовым блоком питания, но и блоком питания от компьютера или аккумулятором от ИБП.

Также в продаже можно найти светодиодные ленты SMD 5050 на 24 В и 36 В, подключаемые к соответствующему БП постоянного тока, и с питанием от сети переменного тока 220 В, подключаемые через диодный выпрямитель. Модели с таким напряжением не пользуются большой популярностью по разным причинам, в т.ч. из-за большой кратности резки. Для адресной ленты SMD 5050 напряжение питания составляет 5 В.

Степень защиты от влаги и пыли

Важным параметром при выборе светодиодной ленты является степень защиты от внешнего воздействия твёрдых предметов и воды (IPXX). Пренебрегать этим параметром нельзя, т.к. он влияет на стоимость и на способность изделия противостоять негативному влиянию внешних факторов в процессе эксплуатации. Как правило, внешняя оболочка светодиодных лент SMD 5050 имеет следующий класс защиты:

1. IP20 – от твёрдых предметов диаметром более 12,5 мм и никак не препятствует попаданию воды. Такое изделие не имеет никакого покрытия и может применяться только внутри сухих помещений (гостиные, спальни, офисы).
2. IP33 — от твёрдых предметов диаметром более 2,5 мм и от капель воды. В данном случае покрытие выполнено из тонкого слоя лака. Кроме сухих помещений, лента может применяться для подсветки кухни, где существует вероятность попадания на неё водяных капель.
3. IP54 – с частичной защитой от пыли и брызг воды в виде силиконового слоя только со стороны элементов. Как и в предыдущем варианте, такая лента предназначена для оформления интерьера кухонь и прочих помещений с временно повышенной влажностью.
4. IP65 – с полной защитой от пыли и струй воды. В данном случае защитный слой – это силиконовое покрытие со всех сторон. Светодиодная лента с IP выше 65 вполне подходит для уличной подсветки и ванных комнат.
5. IP67 – выдерживает кратковременное нахождение под водой. Визуально от изделий с IP65 отличается типом оболочки (ПВХ профиль и силикон сверху). Она прекрасно подходит для авто- и вело- тюнинга.
6. IP68 – наивысшая степень пыле и влагозащиты. Такая LED-лента размещена внутри ПВХ-трубки и способна длительно без повреждений выдерживать воздействие воды под давлением. Сфера её применения – украшение бассейнов и фонтанов.

Плотность светодиодов

Этот параметр указывает на количество светодиодов в одном погонном метре ленты и может принимать значения: 30, 60, 120 и 240 шт./м. Чем выше плотность монтажа, тем больше световой поток и мощность потребления светодиодной ленты SMD 5050. Чтобы не допустить деградации светодиодов, ленту с плотностью 120 и 240 светодиодов на метр необходимо клеить на алюминиевый профиль.

Иногда вместо плотности (шт./м.) на бобине можно увидеть надпись «количество – 300 шт.» Это значит, что производитель указал общее количество светодиодов в ленте длиной 5 метров. Соответственно плотность такой ленты стандартная – 60 шт./м.

Световой поток

Для монохромных и RGB светодиодных лент SMD 5050 результирующая величина светового потока зависит от цвета свечения. Известно, что глаз человека лучше всего воспринимает зелёный свет. Поэтому RGB лента, включённая в режиме зелёного света, кажется наиболее яркой. Также не стоит забывать о том, что световой поток LED-ленты «Эконом» класса примерно на 30% ниже, чем у «Премиум» класса. Причём существенная разница в качестве может наблюдаться даже у одного производителя. Например:

• Foton SMD5050-30led/m-RGB-IP20-Econom – 180 lm;
• Foton SMD5050-30led/m-RGB-IP20-Premium – 270 lm.

На световой поток белой светодиодной ленты SMD5050 влияет цветовая температура (оттенок). Для чипа SMD 5050 нейтрального света (4500-5500°K) нормой считается световой поток 18 лм; тёплого света (3000-4000°K) – 16 лм; холодного света (6000-7500°K) – 20 лм. Умножая данные значения на плотность, получим суммарное количество люмен, испускаемых одним метром светодиодной ленты.

Расчёт мощности для выбора блока питания

Залог надёжной работы любой светодиодной ленты – это правильно подобранный блок питания. Выбирать БП для одноцветной led-ленты на SMD 5050 следует по двум параметрам: выходному напряжению и мощности, которую он способен выдать в нагрузку. Выходное напряжение БП должно совпадать с напряжением питания светодиодной ленты. В большинстве случаев оно равно 12 В, реже 24 В. Мощность рассчитывается исходя из длины ленты и её плотности. Для облегчения расчётов существует специальная таблица, где указана мощность потребления 1 метра с учётом типа светодиодов и плотности монтажа. Касательно ленты на SMD 5050 имеем следующие данные:

• 30 led/m – 7,2 Вт;
• 60 led/m – 14,4 Вт;
• 120 led/m – 28,8 Вт;
• 240 led/m – 57,6 Вт.

Здесь значения мощности указаны для режима максимальной яркости. Это значит, что RGB-лента, работая в режиме одно цвета, будет потреблять энергии в 3 раза меньше, т.к. задействован будет только 1 из 3 кристаллов.

Мощность БП определим по формуле:

• P1м – мощность потребления одного метра, Вт;
• N – общая длина всех отрезков, подключаемых к БП, м;
• K – коэффициент запаса по мощности. Обычно К=1,2.

Для подключения RGB-светодиодной ленты на SMD 5050 кроме блока питания понадобится RGB-контроллер. Как правильно выбрать RGB-контроллер, в каких случаях нужен усилитель сигнала и какая схема подключения лучше? Ответы на эти вопросы можно найти в статье «Подключение RGB-лент разной длины».

Надёжные производители

Помимо технических характеристик не нужно забывать о качестве. Особенно если перед вами стоит задача собрать подсветку подвесного потолка. Лучше всего покупать светодиодную ленту таких брендов как Philips, Feron, Gauss. Однако ввиду дороговизны их продукция мало востребована. В связи с этим потенциальные покупатели вынуждены выбирать из того, что предлагает российский рынок. Здесь можно доверять светодиодным лентам SMD 5050 среднего ценового диапазона от Navigator, JazzWay, Foton, Lumex, Giant4, Horoz Electric, Arlight.

Пару слов об изделиях с AliExpress

Пытаясь сэкономить, многие потенциальные покупатели обращаются за поиском дешёвой продукции в AliExpress. При этом они забывают о том, что эта торговая площадка – лидер по сбыту низкокачественной продукции. И даже многочисленные положительные отзывы не гарантируют качество продукта и порядочность продавца. Практика показывает, что из-за грубого нарушения технологии и применения низкокачественных компонентов светодиодные ленты из Китая частично или полностью выходят из строя в первый год работы. Поэтому дешёвые led-ленты с AliExpress пригодны только для изготовления новогодних украшений и прочих самоделок.

Пару лет назад я делал ремонт в новой квартире, приобретенной в новостройке. В виду ограниченности бюджета ремонт пришлось делать простой. Теперь я обжился и можно сделать подвесной потолок и новое освещение. В сравнении будут участвовать  светодиодная лента 5050, 3528,SMD 2835  и затем рассчитаю и выберу подходящую для комнаты.

Основные параметры

Двухрядная 5050 на 24В

Перечислю основные технические характеристики, на которые следует обратить внимание:

1. напряжение питания;
2. световой поток;
3. тип установленного светодиода;
4. количество LED  на 1м.;
5. степень защиты от воды;
6. одноцветная или многоцветная.

Будьте внимательны в интернет-магазинах, они между собой не совместимы, если купите под неверное напряжение или неверного типа, то придется делать обмен.

Сразу обращаю ваше внимание, что существует несколько видов под разные питающие напряжения:

• 12В, самый распространенный вариант;
• 24В, применяется реже, профессиональными монтажниками;
• 220В, режется кратно одному метру, питается прямо от сети 220 вольт, блок питания не нужен, требуется только дешевый выпрямитель.

Я буду рассматривать классический вариант на 12В вольт, напряжение пишется на около места разреза каждые 3 led элемента.

Технические характеристики

Плотность светодиодов 3528

Самые популярные модели на середину 2015 года выполнены на SMD 5050 и SMD 3528, это указывается в маркировке. Еще указывается количество led диодов на 1м., обычно оно бывает 30, 60, 72 и 120 штук. Если пишут, что установлено 300 штук, то продавец имеет ввиду длину 5 метров, делим на 5 и получаем привычное значение 60 шт.

Плотность CMД 5050

Кроме стандартной со светодиодами в один ряд, выпускается с расположением в 2 ряда, количество на такой обычно 120 штук. Соответственно мощность повышается в 2 раза, но при этом не требуется алюминиевый профиль для светодиодной ленты , потому что площадь основания увеличивается вдвое. Это сохраняет уровень отвода тепла в пределах нормы, для одинарной алюминиевый профиль требуется при мощности выше 10 Вт/м. Для двойной требуется охлаждение, если потребление энергии будет выше 20 Вт/м. Светодиодная лента 3528 отличается от 5050 размером световых элементов, яркость первого 15 Лм, второго 5 Лм.

Сравнение размеров

Чтобы вам было легче ориентироваться во всем разнообразии, составил таблицы.

Таблица яркости Люмен на 1 м.

Степень защиты от воды

Внешний вид в герметичной ПВХ оболочке

Перед покупкой оцените условия, в которых будет проходить эксплуатация. Для сауны, бани и ванной комнаты необходима с защитой от воды, это обозначается как IP65, IP67, IP68. Иначе начнутся процессы окисления и коррозии проводников, этому поспособствует и температура. Так же подходит для установки на улице, силиконовое покрытие долговечно и не трескается на морозе.

Соответствующую степень защиты от влаги и пыли необходимо выбирать на блоки питания и контроллеры. Как правило, герметичный источник питания по цене значительно отличается от обычного IP20. Из-за герметичности корпуса предъявляются особые требования к защите от перегрева, улучшенная схемотехника и внутреннее охлаждение. Как выход, ставить бок питания в сухом помещении и проводку вести во влажное.

Недостаток герметичной  в том, что защитный слой мешает ей охлаждаться, в некоторых приходится это учитывать и решать при помощи профиля из алюминия.

Светодиодная лента RGB и цветная

Образцы цветов RGB

Если вам хочется сделать интересное освещение или подсветку в помещении, то можно использовать цветную или трехцветную RGB. Основные отличия этих двух типов.

Светодиодная лента RGB 5050 led, каждый светодиод может светить тремя цветами, красный, зеленый, синий. При помощи сочетания этих цветов вы можете получить любой цвет. Управление происходит через специальный РГБ контроллер иди даже через Android приложение в вашем смартфоне. Она дает света меньше, потому что каждый цвет потребляет только треть от всей мощности. Её потребуется гораздо больше, для основного освещения она не подходит. Но можно использовать параллельно с лентой главного света.

Так выглядят RGB светодиоды, двойной ширины

Цветная состоит только из одного света, цвета такие же, что и у трехцветной. Зеленый, красный, синий. Она не требует блока управления, для регулировки хватит простого диммера. Но к РГБ контроллеру можно подключить 3 такие разных цветов. В итоге мы получим полный аналог РГБ из отдельных элементов, но мощность будет гораздо выше, потому что могут использоваться мощные сверхяркие светодиоды SMD 5630 и СМД 5730.

Профессиональные модели

Гибридные модели, редкие как яица мамонта

Компромиссным вариантом будут гибридные диодные ленты, которые в равной мере сочетают белый и другие цвета. На одной полоске поочередно сочетаются RGB SMD 5050 и простые белые. Роль основного освещения выполняют мощные белые диоды, а подсветку потолка выполняют РГБ элементы. Как правило небольшой яркости цветной подсветки хватает, чтобы придать нужное оформление помещению. Например, никто не делает так, чтобы зеленого света было больше, чем белого.

Вариант с пиксельной адресацией

Существуют и другие более сложные и редкие модели не для домашнего использования, перечислю из возможности:

• White-MIX, если вас интересует подсветка потолка от теплого и до холодного белого света, этот параметр можно плавно регулировать;
• бегущий огонь – новые трехцветные, у которой можно управлять каждым элементом отдельно, получая различные эффекты, если поклеить на стену несколько рядов, то можно сделать наподобие цветного экрана с пикселями. Широко используется в увеселительных заведениях и сложном оформлении;
• Pixel Light DMX – одного цвета с возможностью управления каждым LED отдельно, широкие возможности применение, но дома вы конечно такое ставить не будете. Может управляться не только DMX контроллером но и с компьютера.

Расчет освещения на примере комнаты

Проектируем основной свет

Сейчас у меня висит простенькая китайская люстра за 800 руб. на 5 рожков. В ней установлены 5 led ламп кукуруз по 600 Люмен. Общий световой поток равен 3000 Лм. Они обеспечивают минимальную освещенность помещения, которое почти пустое, из мебели стоит только небольшой угловой шкаф. Площадь комнаты составляет 21 квадрат, её периметр 19 м.

Чтобы освещение не слепило и было безопасным используют 2 способа монтажа светодиодной ленты SMD 3528 и 5050.

1. Устанавливается в алюминиевый или пластиковый короб с матовым рассеивателем как у светодиодных ламп.
2. Другой вариант, световой поток направляется в потолок, от которого он отражается.

Потери света на каждом способе составят 30-50%, это придется учитывать при расчете.

Перед тем как покупать, просчитайте требуемую освещенность помещения. Иначе вы купите слишком сильную или слабую. Слишком мощная потребует профиль для охлаждения.

Торцевая лента для удобства монтажа

Вычисляем текущую освещенность:

Теперь меня 142 Люкса (сокращенно Лк.) не устраивают, уже хочется 200 Лк. Так как проектируем основное освещение и свет будет отражаться от потолка, то делаем запас на 50% на различные потери, отражения, поглощения. Получается, что при расчетах надо будет использовать значение в 300 Лм.

Вычисляем общую необходимую:

• 21квадрат * 300 = 6300Лм – требуемая общая яркость.

Расчет яркости 1м.:

• 6300лм / 19м.периметр = 331Лм.

По таблице яркости на 1м. выбираем подходящий вариант, очень желательно, чтобы не потребовался светодиодный профиль. Мне подходит обычная диодная лента 5050 на 12В, потребление 6Вт, 30 диодов, 400 Лм/м. Если будет слишком ярко, то поставлю диммер или подрегулирую источник питания. Общее потребление получится 114 Вт., потребуется блок питания 12V минимум на 140W.

Один из современных способов освещения — это использование светодиодных лент. Они производятся разных цветов, одноцветные и многоцветные (RGB) и различной яркости. О том, как используется лента RGB 5050 60LED 14.4 Вт/м, рассказывает эта статья.

Содержание: 1. Особенности 2. Основные параметры и технические характеристики 3. Где применяется 4. Расчет освещения на примере комнаты

Особенности

Светодиодная лента представляет собой гибкую печатную плату, на которой подключены светодиоды типа SMD (Surface Mounted Device — прибор, монтируемый на поверхность).

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.

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.

Расчет освещения на примере комнаты

Мнение экспертаАлексей БартошСпециалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.Задать вопрос экспертуДля использования диодного освещения в качестве основного, необходимо рассчитать ее длину. Если она недостаточна, то в комнате будет темно.

При расчете освещения мощность ламп рассчитывается в эквиваленте ламп накаливания:

• в зале мощность ламп — 20Вт/м2;
• в детской — 15Вт/м2;
• в прихожей или спальне -10Вт/м2.

Произведем расчет для спальни площадью 15 м2. Мощность ламп накаливания для нее 150 Вт. Светодиодная полоса потребляет электроэнергии в 6 раз меньше, поэтому необходимая мощность устройства составит 30 Вт.

При мощности прибора 5050 60LED — 14,4W/m, необходимо не меньше 2 метров.

Блок питания и контроллер должны иметь 20% запас мощности. Следовательно, мощность необходима не меньше 36 Вт.

Светодиодные ленты RGB 5050 при правильном выборе способны украсить любой предмет или девайс и создадут уют в комнате.

Используемые источники:

• https://ledjournal.info/spravochnik/led-lenta-smd-5050.html
• http://led-obzor.ru/svetodiodnaya-lenta-5050-3528-otlichie-i-harakteristiki
• https://lampaexpert.ru/svetodiodnaya-lenta/rgb-5050-i-eyo-osobennosti