SMD 5050 5m: отличие LED-модуля RGB от RGBW

Конструкция и область применения SMD 5050

Светодиодная лента по сути представляет собой гибкую плату, по определенной схеме сверху припаяны элементы электронного формата (резисторы и светодиоды), снизу обычно приклеивается двусторонний скотч, через который осуществляется последующий монтаж . Светодиодная лента smd 5050 указывает размер светодиода 5,0 x 5,0 мм. Дизайн ленты отличается повышенной гибкостью, что позволяет использовать ее для интересного и оригинального оформления конструкций сложной геометрической формы, автомобилей, фонтанов, рекламных элементов, фасадов зданий.

Светодиодная лента 5050 имеет различные варианты защиты от проникновения влаги, что позволяет находить и подбирать решения для индивидуальных нужд:

1. Изделие с лакокрасочным покрытием, позволяющим добиться высокой степени защиты от случайных брызг, такие варианты устанавливают в сухих помещениях (внутреннее освещение);
2. Защита компаундом (сплошным слоем). Обеспечивает большую защиту от прямого воздействия влаги, используется при обустройстве санузлов, санузлов, душевых кабин;
3. Защитная лента из ПВХ с дополнительной эпоксидной краской. Такая конструкция имеет полноценный уплотнитель, что позволяет устанавливать его даже в емкости с водой.

Особенности

Уникальность SMD 5050 заключается в особенностях производственного процесса. В настоящее время этот тип остается единственным широко используемым для SMD-монтажа малым светодиодом, в конструкции которого используются три отдельно управляемых светоизлучающих кристалла.

Этот регулятор позволяет получить практически любой тон яркости, кроме того, регулировать этот поток с помощью специального контроллера.

Диодные полоски 5050 Ice Flake можно разделить на 3 типа: монохромные, многоцветные, прицельные. Монохроматические (монохроматические) ленты подбираются на основе трех кристаллов, излучаемых одноцветным потоком света. В такой ленте на разрезе визуально видно, что контактов подключения всего два – «+», «–».

Разноцветные полоски подобраны на основе трех кристаллов разного цвета (красный, зеленый, синий), а на разрезе предусмотрены четыре контактные площадки. Такое подключение позволит задавать любые оттенки светового потока с помощью контроллера. Недостатком такой ленты является плохая светоотдача белого светового потока при однократном свечении. Для этого варианта была придумана конструкция — диод 5050, кроме того, имеет встроенную микросхему белого излучения, имеющую индивидуальное управление.

В адресном типе микросхема WS2812B вставлена ​​под корпус с тремя кристаллами. В этом случае каждый (адресный) диод работает индивидуально от контроллера.

Подобные идеи расширили возможности светодиодов, но для этого требуется привлечение специального оборудования и программного обеспечения.

Разновидности светодиодной ленты SMD 5050

Ранее мы смотрели классы влагозащиты, осталось поговорить о типах. Здесь все просто, все светодиодные ленты делятся на две основные группы:

• одноцветный: светодиоды излучают только один цвет;
• многоцветный (RGB) — цветом свечения можно управлять (управлять им нужно с помощью контроллера) и получать любой оттенок.

Одноцветные

Состоит из светодиодов, которые представляют собой однокристальные микросхемы. Цветопередача соответствует люминесценции используемого кристалла. Может быть:

• желтый (желтый);
• синий (синий);
• красный (красный);
• зеленый (зеленый).

Отдельно стоит белый цвет. В природе не было чистого излучателя белого света. Поэтому для его получения берется синий кристалл и покрывается люминофором. Фосфор быстро разлагается. По статистике за год яркость чистого белого уменьшается на 30%. В результате свечение некогда белых лент приобретает голубоватый оттенок. Но эта проблема получения белого цвета уже решена. Теперь он производится с использованием светодиодов RGB.

Полноцветные

Цвет фишек можно контролировать. Они состоят из цветных светодиодов RGB 5050. Чип содержит три одноцветных кристалла.

• Красный (красный);
• Зеленый (зеленый);
• Синий (синий).

Аббревиатура RGB происходит от их английских названий. Каждый цветной кристалл на кристалле запитывается и управляется отдельно, что позволяет изменять соотношение сторон любого цвета в смешанном свечении. Это дает возможность реализовать любую творческую идею.

Цвета, излучаемые светодиодами, имеют свою температуру. Единица измерения — Кельвин. Соответственно, говорят о трех оттенках белого:

1. О холодном белом (Cool white, W) — 6 500 ÷ 10 000 К;
2. Дневной белый — 4.500 ÷ 5.000 К;
3. Тёплый белый цвет — 2700 ÷ 3500 К.

Разноцветная лента — это RGBW. Как правило, он выполняется в виде двух рядов светодиодов, первый ряд — это цветные светодиоды, второй — белого цвета. В некоторых случаях конструкция может быть выполнена в один ряд, в таких полосах используются светодиоды, состоящие из 4-х микросхем — красного, синего, зеленого и белого цветов. Белая крошка имеет высокую температуру свечения — 6000К и более. Такая конструкция позволяет получить до двух светодиодных лент в одной. Один — красочный, второй — белого цвета, который, в свою очередь, предлагает гибкие возможности настройки подсветки и освещения, в результате чего получаются более мягкие пастельные тона.

Классификация по степеням защиты

Покрытие светодиодных лент специальными составами обеспечивает разную степень защиты. Классифицируются по ГОСТ 14254-96 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)». Маркировка светодиодных лент указывает на их класс защиты. Этот параметр состоит из двух цифр: индексы.

• Индекс 1 — показывает защиту от попадания инородных тел и твердых тел.
• Индекс 2 — показывает, насколько безопасно использовать продукт во влажной среде.

Например, если указан IP 20, это означает

• индекс 1 — цифра «2» — лента защищена от проникновения в ее тело предметов диаметром более 12,5 мм (пальцы и что-то в этом роде);
• индекс 2 — цифра «0» — влагозащита отсутствует.

Или если указан IP 65, то он обозначает

• индекс 1 — цифра «6» — полная пылезащищенность;
• индекс 2 — цифра «5» — защита от струй, летящих под разными углами.

Числовые значения индексов 1 и 2 описаны в ГОСТ 14254-96, а также могут быть сверены с данными из таблиц No. 1 и п. 2.

Технические характеристики светодиодной ленты smd 5050

Изучение основных технических характеристик позволяет найти оптимальное решение для оформления различных помещений, предметов и т.д.

Плотность

Это одна из важных технических характеристик светодиодных лент. Показывает, сколько светодиодов приходится на метр длины ленты. Их количество определяет показатель яркости. Количество светодиодов и яркость прямо пропорциональны. Конечно, чем выше плотность, тем выше цена.

На один метр длины светодиодной ленты SMD 5050 может быть 30, 60 или 120 светодиодов (чипов) SMD 5050. Ленты, на которых расположены 30 или 60 светодиодов, питаются от источника питания 12 В. В RGB 5050 — 120 микросхемы, они установлены в два ряда параллельно друг другу, а напряжение питания уже составляет 24 В.

Запрещается подключать светодиодные ленты непосредственно к розетке 220 В. Необходимо использовать источник пониженного и выпрямленного напряжения: блок питания, драйвер.

При выборе светодиодной ленты руководствуются принципом «необходимой достаточности».

1. SMD 5050 LED 30 — стандартный с тридцатью светодиодами, имеют мягкий и не раздражающий свет. Они хороши для выделения предметов интерьера.
2. SMD 5050 LED 60 — имеют двойную плотность на метр. Необходим для потолочного освещения, рекламы.
3. SMD 5050 LED 120 — подходит в качестве основного освещения.

Пару слов о длине

Длина производимых светодиодных лент 5050 составляет пять метров. Они намотаны на пластиковые катушки. Катушки для профессионального использования могут иметь длину до 40 метров.

Если ленту нужно разрезать при формировании света, это можно сделать обычными ножницами (читайте, как правильно ее разрезать). Надо только разрезать по специально обозначенным линиям на ленте. Обычно они размечаются ножницами. В противном случае вы повредите токопроводящие дорожки.

Соедините небольшие кусочки ленты с помощью припоя или соединителей. Максимальная длина соединяемых частей — 5 метров.

Следующие 5 метров ленты отдельным проводом подключаются к источнику питающего напряжения, то есть параллельно.

Не подключайте пятиметровые отрезки ленты последовательно к источнику питания.

Такое подключение приведет к неравномерному свечению и перегреву светодиодов, что приведет к их преждевременному выходу из строя.

Схема подключения источника питания

Мощность на метр длины

Мощность светодиодной ленты 5050 на метр — важная техническая характеристика, которая определяется количеством (плотностью) светодиодов на одинаковую длину. Единица измерения величины — Вт / м. Значение указано на табличке продукта. В таблице 3 показано соотношение между мощностью и плотностью.

Маркировка smd светодиодов

Светодиоды 5050 smd имеют разные характеристики, поэтому существует такое понятие, как маркировка, которая отражает габариты общего типа (длину и ширину). Маркировка не содержит другой информации, все остальное можно узнать только изучив техническую документацию.

Светодиодная маркировка smd лампы поможет подобрать подходящий размер.

Размер

Любой размер диода указывается в миллиметрах с точностью до 0,1 мм. В процессе производства размеры могут незначительно отличаться.

Для изготовления диодов используется прозрачная стеклянная линза, а корпус выполнен из жаропрочного пластика.

В результате видно, что когда появились более яркие и мощные светодиоды, они не смогли вытеснить с рынка SMD 5050. В последнее время SMD 5050 использовался для изготовления светодиодных лент. Благодаря проверенной технологии, отличным характеристикам и безупречному качеству эти светодиоды используются во всех типах светильников. После всего вышесказанного вы легко сможете определить, какие светодиоды самые лучшие.

Цвет ленты

Светодиодные ленты доступны в разных цветах:

• Белый. Оттенок света этого устройства определяется цветовой температурой и составляет от 2800K (теплый белый) до 6500K (холодный белый).
• Цветной. Это может быть любой цвет радуги, от красного до фиолетового.
• Ленты RGB (красный, зеленый, синий). 5050 светодиодов на самом деле 3 диода. В монохромных (одноцветных) полосах они одного цвета, в устройствах RGB — разного.
• Ленты RGBW. В этих устройствах, помимо цветных светодиодов, установлены белые, что позволяет лучше контролировать цвет устройства.

Степень защиты от воды

Светодиодные ленты имеют разную степень защиты от влаги. Конструктивно это делается путем покрытия силиконом:

• Без крышки. Имеет степень защиты IP 20 — IP 33. Устанавливается только в сухой среде.
• Крышка только сверху, сбоку от светодиодов. Степень защиты IP 65. Может использоваться в ванных комнатах или саунах.
• С обеих сторон будет нанесен слой силикона. По сути, это мягкая герметичная силиконовая трубка. Это степень защиты IP 67 — IP 68. Может использоваться в плавательных бассейнах и аквариумах.

Достоинства

• Одним из параметров светодиода SMD 5050 является улучшение светового потока по сравнению с галогенными лампами или лампами накаливания. Эффективность не зависит от формы и размера.
• Цвет. Светодиоды могут излучать свет желаемого цвета без необходимости использования различных цветных фильтров, необходимых для традиционных методов освещения. Это значительно более эффективно и может снизить первоначальные затраты. Следовательно, светодиодные ленты RGB могут давать самые разные цветовые оттенки.
• Размерность. Они могут быть очень маленькими (менее 2 мм²) и могут быть легко установлены на печатных платах.
• Время включения. Загораются они довольно быстро. Красный светодиодный индикатор достигает полной яркости менее чем за микросекунду.
• Светодиоды SMD отлично подходят, если прибор часто включается и выключается. Благодаря устойчивости к колебаниям сетевого напряжения частое включение и выключение сверхъяркого диода не влияет на его качество, в отличие от классических люминесцентных ламп и ламп накаливания, которые часто перестают работать при частом включении и выключении, или газа при большой интенсивности газоразрядные лампы, перезапуск которых занимает много времени.
• Регулировка яркости. Их очень легко регулировать (затемнять) либо широтно-импульсной модуляцией, либо уменьшением прямого тока.
• Холодное свечение. В отличие от многих осветительных приборов, светодиоды излучают очень мало тепла в виде инфракрасного излучения. Потраченная впустую энергия рассеивается в виде тепла через основание светодиода.
• Длительная эксплуатация. В основном светодиоды выходят из строя из-за постепенного затемнения, а не из-за внезапного отказа, как это часто бывает с лампами накаливания.
• Срок полезного использования может быть довольно долгим. Срок полезного использования колеблется от 35 000 до 50 000 часов, хотя время до полного банкротства может быть больше или меньше. Люминесцентные лампы обычно рассчитаны на работу в диапазоне от 10 тысяч до 25 тысяч часов, частично в зависимости от условий использования, а лампы накаливания — в течение 1-2 тысяч часов. Несколько исследований Министерства энергетики США показали, что снижение затрат на техническое обслуживание связано с более длительным сроком службы, а не с экономией энергии. Это главный фактор, определяющий срок окупаемости продукта.
• Ударопрочность. У них есть твердотельные компоненты, которые трудно повредить от внешнего удара, в отличие от других (флуоресцентных) источников света, которые не долговечны.
• Сосредоточьтесь. Прочный корпус разработан для наилучшей фокусировки света. Люминесцентным источникам света и традиционным лампам накаливания часто требуется внешний отражатель, чтобы собирать свет и направлять его удобным образом. Для больших корпусов светодиодов разработаны линзы с полным внутренним отражением, которые также часто используются с тем же эффектом. Однако, когда требуется большое количество света, обычно задействуются несколько источников, которые трудно сфокусировать или сопоставить (распараллелить) по одному и тому же объекту.

Недостатки

• Чувствительность к напряжению. На светодиоды должны подаваться напряжение, превышающее их пороговое значение, а ток — ниже номинального значения. Сила тока и продолжительность сильно меняются при небольшом изменении целевого напряжения. Поэтому для них требуется регулируемый источник питания (чаще всего — последовательный резистор для индикаторов).
• Цветопередача. Большинство холодных белых светодиодов имеют разные спектры, которые сильно отличаются от абсолютного излучения черного тела, такого как солнце.
• Скачок до 460 нанометров и падение на 500 нанометров может привести к тому, что цветовая гамма объектов при освещении холодным белым светом будет отличаться от цветовой гаммы объектов при освещении солнцем или лампами накаливания. Из-за метамерии красные поверхности тускло освещены холодным белым люминофором.

Подключение светодиодов 5050

Подключение производится по технологии SMD, что означает групповую пайку с использованием термовоздушной паяльной станции. При подключении блока питания необходимо учитывать параметр полярности светодиодов. Также существует запрет на подключение ленты без ограничителей тока к источнику питания. Каждая гирляндная цепь должна быть подключена к отдельному резистору.

Как правильно паять?

Для сварки нужно купить в Москве ленту smd5050, использовать небольшой паяльник, который должен нагреваться до 260 градусов. Процесс сварки для каждой точки не превышает пяти секунд. В качестве «помощника» рекомендуется использовать медицинский пинцет. Быстрая и качественная пайка возможна на основе алюминиевого флюса (оловянно-свинцовый припой).

Схема подключения

Светодиоды Smd по схеме и способу подключения не отличаются от аналогичных образцов. Напряжение на каждом отдельном элементе составляет 3,5 В, соответственно необходимо подключать только последовательно с обязательным использованием соответствующего резистора.

При параллельном подключении, с учетом разницы параметров, все загорится светодиодом и быстро перегорит. Потом придет следующий и так до конца. Только последовательное соединение.

Есть разница в связывании монохромных образцов и образцов RGB. Если первые подключают каждый модуль последовательно по порядку, то вторые — тоже по порядку, но каждый цвет разделен сразу на 3 модуля. В обоих случаях обязательно использовать резистор отключения по току, по одному на каждую цепь.

У такого способа подключения есть только один недостаток: при выходе из строя одного светодиода гаснет вся цепь. То же самое наблюдается при перегорании резистора. Вспомните старые советские венки, когда приходилось перебивать каждую лапу в поисках сгоревшей.

Расчет освещения на примере комнаты

При расчете освещения мощность ламп рассчитывается в эквиваленте ламп накаливания:

• в холле мощность лампы 20Вт / м2;
• в детской — 15Вт / м2;
• в коридоре или спальне -10Вт / м2.

Сделаем расчет для спальни площадью 15 м2. Мощность ламп накаливания 150 Вт. Светодиодная лента потребляет в 6 раз меньше электроэнергии, поэтому необходимая мощность устройства составляет 30 Вт.

При мощности прибора 5050 60LED — 14,4 Вт / м нужно минимум 2 метра.

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

Инструкция монтажа светодиодов

В производстве для монтажа применяется групповая сварка. С помощью специального механизма светодиоды устанавливаются на плату, покрытую пастой. Следующий этап — отправка в духовку. Здесь паста под воздействием высокой температуры распадается на 2 элемента: флюс и припой. После выполнения своих функций флюс испарится, а припой останется на следах и контактах платы, обеспечивая качественное соединение элементов с подложкой.

Для установки светодиодов своими руками применяется паяльник. Здесь следует учитывать следующие правила:

• температура наконечника не должна превышать 300°;
• перед началом работы определите полярность;
• время контакта — не более 9 секунд, иначе кристалл может перегреться, что отрицательно скажется на характеристиках или вызовет выгорание;
• во время сварки температура тела не должна превышать 260°.

Результат правильно установленных светодиодов на ленте с помощью паяльника.

Если у вас нет паяльника и навыков работы с ним, для установки можно использовать специальный строительный фен. Эта технология применяется при изготовлении с использованием паяльной пасты.

Как управлять цветами светодиодной ленты RGB 5050

Для управления предусмотрен специальный RGB-контроллер с дистанционным управлением (далее — ПДУ). Существуют различные модификации как контроллеров, так и пультов дистанционного управления. Вне зависимости от версии базовый набор функций у всех одинаковый:

• подбор постоянного цвета;
• регулировка уровня яркости;
• частота смены цвета;
• переключение с одной программы на другую.

Устройства управления RGB 5050: контроллер, пульт

Контроллер реагирует на команды только с пульта дистанционного управления, входящего в комплект. Об этом важном нюансе стоит помнить, ведь это один из наиболее часто задаваемых вопросов, которые нам задают посетители.

Как не допустить ошибок при подключении

Если резистора нет, светодиоды нельзя подключать к источнику питания. Если используется 1 резистор, можно подключать гирляндой только элементы одного типа. Когда используется трехкристаллический диод, каждый из них подключается через отдельный резистор и подключается к аналогичному диоду в следующем модуле.

Запрещается соединять элементы, различающиеся по нагрузочным характеристикам. Например, нельзя соединять вместе светодиоды 5050 и 3528. Использование резистора с неадекватными характеристиками вызовет увеличение тока нагрузки на светодиод, что отрицательно скажется на его сроке службы.

Наиболее популярные производители

Производством светодиодных лент SMD 5050 занимается большое количество производителей, это самые распространенные модели, поэтому предложение на рынке очень велико. Самыми известными производителями светодиодных ламп являются:

• Philips;
• Гаусс
• Фероне;
• Навигатор.

Список производителей можно продолжать, но в этом нет смысла. В продаже имеется множество образцов с разными характеристиками и возможностями. Есть предложения на любое состояние, желание и задумку.

Основные выводы

Светодиоды SMD 5050 обладают высокими характеристиками и техническими параметрами. Они используются в большинстве осветительных приборов, на основе 5050 элементов изготавливаются светодиодные ленты и другие устройства. Преимущества этих компонентов:

• технические характеристики демонстрируют высокую эффективность и большие возможности;
• набор параметров позволяет использовать SMD 5050 в приборах средней и большой мощности;
• срок службы этих устройств значительно превышает характеристики всех альтернативных источников света;
• количество потребляемой электроэнергии позволяет объединить SMD 5050 в цепочки из 3 элементов, что снижает потребление и не создает чрезмерных проблем в случае отказа одного кристалла.

Эти качества делают SMD 5050 одним из самых популярных и востребованных светодиодных устройств. Поделитесь с нами своими мыслями о них в комментариях.

Несколько советов

При подключении нужно учитывать советы:

• Резисторы с сопротивлением ниже номинального не используются.
• Диоды должны иметь одинаковую нагрузку (значения указаны в справочных материалах).
• Резистор лучше всего подбирать при помощи специальных расчетов с помощью калькулятора.