Światło z metra – taśmy i moduły LED

Taśmy LED, nazywane także elastycznymi paskami, produkowane o różnej długości, mogą świecić światłem jednobarwnym lub kolorowym. Podobne właściwości mają węże świetlne. Prosty sposób montażu taśm, modułów, węży sprawia, że znajdują one zastosowanie w ozdobnych akcentach świetlnych.

Liniowe, elastyczne moduły LED w postaci taśmy stały się powszechnie stosowanym rozwiązaniem w wielu zastosowaniach dekoracyjnych we wnętrzach, ozdabianiu mebli czy przedmiotów użytkowych i w oświetleniu uzupełniającym.

Konstrukcja taśmy LED

Do produkcji taśm są stosowane diody LED SMD jednobarwne lub trójkolorowe (RGB), umożliwiające tworzenie różnych efektów świetlnych w wyniku mieszania barw przy użyciu odpowiedniego sterownika, który zmienia jasność diod. Źródłem światła w taśmach są diody LED SMD do montażu powierzchniowego, przeważnie SMD 3528 (jedna struktura świecąca) do podświetleń i akcentów, oraz o większej mocy – SMD 5050 (trzy struktury świecące) jako elementy oświetlające. Taśmy zbudowane są z modułów składających się z trzech diod i rezystora, połączonych ze sobą elektrycznie na elastycznym podłożu. Struktura podłoża jest wielowarstwowa. Zawiera ona warstwę ochronną, elastyczny laminat PCB, warstwę izolującą, drugi elastyczny laminat PCB, kolejną warstwę ochronną oraz dwustronnie klejącą taśmę do mocowania z podłożem. Połączenia elektryczne są tak zrealizowane, że taśmy mogą mieć różną długość i można je dzielić. Na każdej taśmie znajdują się znaczniki określające miejsca cięcia. Moduł jest najmniejszą jednostką cięcia. LED-y mogą być rozstawione co 20, 25, 30 mm lub nawet ok. 10 mm. Grubość taśmy wraz z LED-ami wynosi ok. 2,5 mm. W zależności od producenta moduły mogą mieć różne wymiary. Taśmy sprzedawane są w rolkach o długości od 3 do 10 m. Najpopularniejsza długość to 5–6 m. Typowa szerokość taśmy to 8–10 mm. Przykładowo pięciometrowa taśma zawiera 300 diod SMD 3528, umieszczonych w 100 pięciocentymetrowych modułach. Pobór mocy takiej taśmy wynosi w przybliżeniu 4,8 W/m. Produkowane są też taśmy z modułami o długości 10 cm (30 LED/m, 10 modułów/m, 2,4 W/m) oraz moduły o długości 2,5 cm (120 LED/m, 40 modułów/m, 9,6 W/m). Przy tych samych parametrach LED taśmy z najmniejszym rozstawieniem LED będą emitować największy strumień światła.

Tak jak w wypadku lamp LED taśmy LED o określonej barwie światła dobierane są do zastosowań. Typowe kolory emitowanego światła to: biały (5700–6000 K), ciepłobiały (2700–3300 K), niebieski, czerwony, zielony, żółty, różowy.

Do zasilania taśmy LED niezbędny jest zasilacz sieciowy, najczęściej 12 V DC. Produkowane są także taśmy zasilane prądem o napięciu 24 V DC do zastosowań motoryzacyjnych. Najmniej popularne są taśmy LED zasilane napięciem 230 V i zakończone specjalnym złączem do dołączenia sterownika z typowym przewodem zasilającym 230 V. W zależności od liczby i rodzaju LED taśmy charakteryzują się różnym poborem mocy. Od tego zależeć będą parametry zasilacza. Zasilacz dołącza się do końcówki taśmy, ale można zasilać ją także w środku, a przy długich taśmach w kilku miejscach ze względu na spadki napięcia. Taśma powinna być zakończona końcówkami czterostykowymi, które ułatwią dołączenie zasilacza lub kolejnej taśmy. W wypadku taśm RGB oprócz zasilacza do taśmy dołącza się sterownik (kontroler) sterujący poszczególnymi strukturami LED RGB oraz czujnik podczerwieni, odbierający sygnały sterujące z pilota. Zazwyczaj pilot umożliwia uzyskanie dowolnych kombinacji barw lub uruchomienie kilku zaprogramowanych scen świetlnych, zmieniających dynamicznie kolory.

RADA!

Producenci zalecają, aby ze względu na trwałość taśmy LED świeciły do 4 godzin dzienne, a w wersji profesjonalnej czas ten wydłuża się do 12 godzin.

Z podłożem taśma LED jest łączona taśmą samoprzylepną, która umożliwia montaż na wielu jego rodzajach, także bezpośrednio na ścianie, a dzięki umieszczeniu diod na elastycznej taśmie jest możliwe dowolne wyginanie jej w jednej z płaszczyzn. Zaletą oświetlenia LED, w tym również taśm, jest duża odporność na uszkodzenia mechaniczne.

Taśmy LED są produkowane w wersjach do użytku wewnętrznego i zewnętrznego. Wodoodporne wersje taśm LED pokryte są silikonem lub wsunięte są w silikonowy wąż albo specjalną oprawę, dzięki czemu są w pełni odporne na wilgoć, kurz, warunki atmosferyczne oraz uszkodzenia mechaniczne. Taśmy mogą mieć różny stopień ochrony:

– IP20 – są przeznaczone do użytku wewnątrz suchych, niezapylonych pomieszczeń;

– IP55 – warstwa z tworzywa sztucznego chroniąca tylko wierzch taśmy zabezpiecza ją przed kurzem, trochę gorzej przed wilgocią;

– IP 63 – do zastosowań wewnętrznych w miejscach o zwiększonej wilgotności (np. łazienkach);

– IP65 – chronione silikonową osłoną LED-y są zabezpieczone przed kurzem i wilgocią oraz krótkotrwałym działaniem strumieni cieczy, ale nieodporne na zanurzenie taśmy w wodzie;

– IP67 – ochrona silikonową okleiną wypełnioną klejem zabezpiecza powierzchnię listwy przed kurzem i wilgocią, taśmy są bryzgoszczelne, można je stosować miejscach narażonych na dużą wilgotność.

Parametry taśm LED

Taśmy są sprzedawane w rolkach i przy ich kupowaniu warto zwrócić uwagę na następujące parametry:

– zasilanie (12, 24 V DC, 230 V AC),

– pobieraną moc w watach na metr (W/m),

– maksymalny prąd zasilający taśmę w amperach (A),

– strumień świetlny w lumenach na metr (lm/m),

– liczbę LED-ów w taśmie,

– kolor światła,

– temperaturę barwową w kelwinach (K),

– skuteczność świecenia w lumenach na wat (lm/W),

– kąt świecenia w stopniach,

– stopień ochrony IP,

– długość taśmy w milimetrach,

– szerokość taśmy w milimetrach,

– grubość w milimetrach,

– odległość między LED-ami w milimetrach,

– odległość cięcia.

 Ramka Porady Zasady montażu i użytkowania taśm LED

Profile do taśm LED

Taśmy mogą być nie tylko przyklejane do podłoża, ale także montowane w specjalnych oprawach, nazywanych profilami, które nie tylko ozdabiają, ale również chronią taśmę przed uszkodzeniami mechanicznymi, ułatwiają montaż do podłoża, kształtują wiązkę światła i sprawiają, że światło jest jednolite.

Podstawowa oprawa do taśmy LED zawiera profil oprawy, przesłonę, uchwyt i zaślepki. Od konstrukcji profilu i przysłony zależy szczelność oprawy. Najlepsze konstrukcje chronią taśmę przed wnikaniem wody i wilgoci, można je wtedy stosować w wilgotnych miejscach, np. łazienkach, kuchni lub na zewnątrz pomieszczeń. Przysłony wykonane z materiałów przezroczystych przepuszczają do 95 proc. światła i stosuje się je do oświetlenia miejsc wymagających największej jasności. Matowa przesłona przepuszcza do 70 proc. światła i tworzy rozmyty efekt świetlny. Mleczna przesłona przepuszcza tylko 50 proc. światła, ale jest ono najbardziej jednorodne.

Moduły LED

Dzięki połączeniu diod SMD, plastikowej obudowy oraz silikonu otrzymano wodoodporny, wytrzymały i estetyczny moduł LED. O szczelności zabezpieczenia świadczy klasa szczelności, np. IP65. Dostępne są różne kształty obudowy: z jedną, dwoma, trzema lub czterema LED-ami. Każdy moduł jest oddzielnie zasilany prądem o napięciu 12 V. Można z nich tworzyć łańcuchy. Podstawowe parametry opisujące moduły to: zasilanie, moc, kąt świecenia, klasa szczelności, barwa światła, długość i szerokość modułu, liczba modułów na 1 mb.

 Moduły znalazły swoje zastosowanie przede wszystkim w reklamie. Doskonale sprawdzają się używane do liter blokowych, semaforów, kasetonów, pylonów, liter przestrzennych i paneli, jak również umieszczane w trudno dostępnych miejscach. Produkowane są w różnych wariantach kolorystycznych.

Przewody świetlne – węże

LED-y mogą być wykorzystywane także jako źródło światła w wężach świetlnych. Kolorowe lub białe LED-y są zamknięte w bardzo trwałej przezroczystej i elastycznej osłonie z PCV. LED-y tak jak w taśmach są połączone w sekcje, aby można je było ciąć na kawałki. Trwałość stosowanych LED-ów może wynosić do 50 tys. godzin lub 5 lat świecenia. Jasne światło LED-ów jest rozpraszane przez przezroczystą osłonę i nie powoduje nieprzyjemnych refleksów. Szczelna osłona spełnia wymagania normy IP67, co umożliwia stosowanie na zewnątrz. Przeważnie stosuje się 36 LED-ów na 1 m. Węże można ciąć, a minimalna długości cięcia wynosi od 14 do 28 cm w zależności od rodzaju węża. Zalecana długość węża to 20–30 m.

Węże świetlne znajdują zastosowanie w akcentowaniu konturów budynków, pojazdów, statków, jachtów, dróg ewakuacyjnych, dyskotekach, teatrach, restauracjach, barach, tworzeniu znaków świetlnych i grafiki, podświetlaniu ciągów komunikacyjnych. Ich napięcie zasilania to 12/24 V DC, a zużycie energii od 2 do 4 W/m. Węże w odróżnieniu od taśm można prawie dowolnie wyginać. Promień gięcia jest większy niż 50 mm, a średnica – 120 mm.