A LED szalagok
A világítástechnikában a LED-szalag világítás egy szinte kimeríthetetlen téma, olyan sokrétű annyi -féle szalag tápegység és vezérlő létezik, hogy sokszor a bőség miatt a profiknak is gondot okozhat a megfelelő eszközök kiválasztat.
Mi az a LED szalag?
A LED szalag egy hajlékony szalagra szereld LED-sor. Gyorsan megjegyeznénk, hogy léteznek merev alumínium, illetve kerámia hordózóra szerelt keskeny LED sávok, amiket merev LED szalagnak neveznek.
A Led szalag egy rugalmas vagy egy merev nyomtatott áramköri lap, felületre szerelt SMD LED-ekkel.
Milyen feszültségről üzemeltethető a LED szalag.
A LED szalagok általában 12V DC tehát egyenfeszültségről működtethetőek, de az utóbbi időben egyre inkább terjed a 24V DC változatok is. Egy LED chip nyitófeszültsége 2-3 Volt körül van, természetesen nem ekkora szórással, minden típusnál pontosan meghatározott ez az érték, ennek függvényében, valamint az ajánlott áramfelvétel, illetve a tápfeszültség figyelembevételével a gyártók 1 vagy több LED chipet sorba kötnek és ezeket a csoportokat a megfelelő korlátozó ellenállással látnak el. Az így létrejött LED szalag tehát bizonyos számú chipet tartalmazó csoportokból épül fel. A csoportok között általában van egy jelölés a szalagon ahol vágható, illetve ha szükséges ezek a vágási pontok forraszthatóak, vagy pattintós összekötővel csatlakoztathatóak egymáshoz vagy a tápforráshoz.
De térjünk még vissza kicsit a tápfeszültség kérdésére. Ahogy már fentebb olvashattuk több adat egybefüggő eredménye a kívánt tápfeszültségszint, ezért ha például a televízió mögött kívánunk hangulatfényt kialakítani LED szalagokkal akkor célszerűnek tűnik a készülék USB portját mint tápforrást használni, ez azonban csak akkor lehetséges ha a LED szalagunk 5V tápfeszültségre tervezték. Ha egy 12V szalaggal próbálkozunk akkor sajnos eredménytelen lesz a kísérletünk. Az is fontos, hogy amikor egy drága eszközt ilyen célra használunk (TV mint tápforrás) figyelembe kell venni a maximális terhelhetőséget, tehát a LED szalag fogyasztása lehetőleg ne érje el, illetve soha ne lépje túl ezt az értéket. Tehát a csatlakoztatni kívánt világító berendezés fogyasztása minden esetben legyen kiesebb mint a tápforrás. Ez LED szalag – tápegység esetén is fontos. Az ajánlott maximális terhelés – fogyasztás körülbelül a 80%-a legyen a megadott maximum értéknek.
Ha egy 12V DC LED szalagot csatlakoztatunk egy 24V DC tápegységhez annak az eredménye is azonnali kudarc. A magas tápfeszültség a szalag azonnali tönkremenetelét okozhatja, illetve a szalag túl nagy áramot vesz fel így a tápegységet túlterheli így annak a meghibásodása is bekövetkezhet.
Figyeljünk tehát hogy mindig a megfelelő tápegységet a megfelelő szalaghoz csatlakoztassuk.
Túl vagyunk tehát a tápfeszültség kérdésén jöhet a következő
Vágható, méretre szabható a LED szalag?
Igen, ahogy már fentebb is írtuk a LED szalagok méretre szabhatóak általában 3 LED-enként. Minden szalagon láthatunk vágási – forrasztási pontokat.
Ezek általában minden 3-ik LED után vannak elhelyezve (nagy sűrűségű szalagok esetén 6 LED-enként), de ezek a vágási pontok szinte egy esetben sem esnek 3cm-nél nagyobb távolságra egymástól.
Hogyan lehet összekötni az elvágott LED szalagokat?
A szalagok kötésére több lehetőség is kínálkozik, ilyen például a pattintós szalag összekötő elem, amit forrasztásmentes összekötőként használhatunk. Léteznek közvetlen összekötőelemek amikkel az elvágott LED szalagokat kapcsolhatjuk össze hosszanti vonalban. Léteznek L (sarok), T (elosztó) Illetve X (kereszt elosztó) elemek is, valamint vannak kábeles összekötők amelyeket bármilyen az általunk megkívánt szögbe fordíthatunk.
Forrasztásmentes összekötőelemekből léteznek kifejezetten a tápfeszültség bekötésére készült darabok.
Ha nem akarjuk használni ezeket az összekötőelemeket, mert drágák, vagy nem képeznek megfelelő kontaktust, esetleg azért mert a szerelés pillanatában pont nincs otthon megfelelő mennyiség akkor jöhet a forrasztás.
LED szalagok forrasztása sokak szemében olyan mintha valami ördögűzésről beszélnénk, ahogy szóba kerül, menekülnek, mintha félnének tőle, pedig nem olyan bonyolult mint amilyennek tűnik. Megfelelő páka, forrasztóón és flux (gyanta – folyasztószer) használatával a forrasztás gyerekjáték. LED szalagok forrásztásáról szóló cikkünkben részletesen leírjuk a forrasztás menetét, valamint a forrasztáshoz szükséges kellékekről is szót ejtünk.
LED szalagok színe
Ha feltevődik a kérdés, hogy ha színek szerint osztályozzuk hány -féle LED szalag van, akkor válasz elég hosszú.
Kezdjük az egy színű LED szalagokkal. Az alapszínek a Piros, Sárga, Kék és a Zöld.
A fehér LED szalagból megkülönböztetünk három alap színhőmérsékletet ezek:
Meleg fehér – 2700-3000K
Natúr (természetes / neutrális) fehér – 4000-4500K
Hideg fehér – 6000-6500K
A fehér LED szalagoknak van egy változtatható színhőmérsékletű változata, ezt a szalagot CCT szalagnak nevezik.
Eredetileg a CCT az angol Correlated Color Temperature szavak rövidítése
ami korrelált színhőmérséklet jelent, tulajdonképpen nevezhetnénk simán színhőmérsékletnek, de mivel a LED-ek esetében a színhőmérséklet nem függ össze a sugárzó test hőmérsékletével ezért került a kifejezés elé a korrelált jelző.
A változtatható színhőmérséklet Color Temperature Change eredileg TCC rövídítést kapta. Nem tudjuk hogyan sikerült a rövidítésben ezt a sorrendet összeállítani, de a lényeg, hogy nem sokáig használták. A termékeken egy idő után, lehet csak a kereskedelmi csomagolásokat szerkesztő, elektronikában nem annyira jártas nyomdai szakemberek hibájából a változtatható színhőmérsékletű termékeken is a CCT felirat jelent meg.
A működése egyszerű, minden LED chip helyett két chipet helyeznek a szalagra, egy meleg fehéret és egy hideg fehéret. Tulajdonképpen olyan mintha két LED szalag lenne összevonva és a színváltoztatás a két szalag színének keverésével alakul ki. Az egy színű szalagok esetén nincs szükség vezérlőre, a tápegység rákopócsalása után a szalagunk teljes fényerővel világít a megadott színben, viszont a változtatható fehér szalag esetéh ahhoz hogy valóban lehetőségünk legyen a színek megváltoztatására szükség van egy vezérlőre, ez a CCT vezérlő.
Természetesen az egy színű szalag esetén lehetőségünk van vezérlő használatára de csak fényerő, illetve villogás, valamint ki be kapcsolási funkciók lehetségesek.
A következő kategória az RGB LED szalag, itt egy chipbe három LED van integrálva egy Piros egy Zöld és egy Kék. Vezérlő használatával lehetőségünk nyílik a színek megváltoztatására, valamint szín és fényjátékokra, illetve fényerőszabályzásra.
Az RGB LED szalagok képesek fehér szín előállítására amikor mindhárom szín világit, de ez inkább világoskék mint fehér ezért létezik RGB + fehér szalag is. Ezek a szalagok egymás mellett felváltva tartalmaznak RGB és fehér LED chipeket.
Az RGB+fehér szalagoknak három alap változata van:
RGBWW – RGB + meleg fehér (WW- warm white)
RGBDW – RGB + természetes fehér (DW- day white)
RGBCW – RGB + hideg fehér (CW- cold white)
Ha fent felsorolt három változat még nem lenné elég akkor ott van az RGB-CCT szalag. Ennek a szalagnak a tulajdonsága, hogy minden RGB chip mellett van egy színhőmérséklet változtatásra alkalmas meleg- és hideg fehér fényű chip így nem csak a különböző színekből tudunk választani, de ha fehér fényt szeretnénk azt is a megfelelő színhőmérsékletűre tudjuk állítani.
Milyen erős a LED szalag fénye?
A LED szalagok ma már nagyon sokféle LED chip felhasználásával kerülnek gyártásra. Van dekorációs célra szánt szalag aminek a fénye ara elég, hogy hangulatfényt adjon, megvilágítsa egy stukkó vagy bútor szélét és vannak olyan LED szalagok melyeknek métere akár két 60W izzó fényerejével is képes vetekedni. A dekorációs célra szánt szalagok általában 3,6W / méter fogyasztású kis fényerejű szalagok, ezek leadott fényteljesítménye 400 lumen / méter, míg a nagy fényerejű változatok elérhetik a méterenkénti akár 15-20 watt fogyasztást de a fényteljesítményük is kiemelkedően magas, akár 1500-2000 lumen / méter.
A nagy teljesítményű LED szalagok ajánlott szerelési módja az alumínium sínbe történő szerelés. Az alumínium sín nem csak esztétikus, de a hőelvezetést is segíti, illetve egy konyhai munkapult fölött védelmet nyújt a fröccsenő víz, vízpára, olaj pára ellen.
Az alumínium síneknek is létezik több változata, ezek közül a leggyakoribb a felületre szerelhető U profil, a szárnyas U profil ami süllyeszthető, illetve a sarokprofil.
A LED szalagok ellenállósága a vízzel szemben.
Ha beltérben akarunk LED szalagot használni, például egy holker diszlécében akkor nem jön szóba a víz, a nedvesség, a pára, de ha mindezt egy konyhai munkapult fölött szeretnénk használni akkor már szükség van valamilyen védelemere. Mint ahogy a fényerőre vonatkozó résznél már olvashattuk létezik alumínium profil, ami nem csak a hőelvezetésben segít de bizonyos szintű védelmet is biztosít például a fröccsenő vízzel szemben. Mi a megoldás viszont abban az esetben ha a LED szalagot egy fürdőszoba díszítőelemeként szeretnénk használni, esetleg egy kerti filagória fénydíszeként? Ebben az esetben komolyabb védelemre lesz szükségünk és már nem biztos hogy elég az alumínium sín. De van megoldás, mégpedig az IP65 és IP68 védelemmel gyártott LED szalagok.
Mit jelentenek ezek a kódok?
Az IP-védettség egy nemzetközi jelölésrendszer amivel műszaki berendezések áramköreit védő tokozás környezeti behatások elleni védettségét jelzik.
IP65: teljes mértékben védett por ellen és kisnyomású vízsugár ellen védett minden irányból.
IP68: teljes mértékben védett por ellen és 1-3 m méter víz alatt folyamatosan használható 30 percen keresztül.
Tehát ha kültérben vagy erősen párás nedves környezetben szeretnénk LED szalagot használni válasszuk az IP65 vagy AZ IP68 védettséggel ellátott termékeket.
Fontos tudni, hogy az IP65 szalagok általában egy csőszerű burkolatban kerülnek forgalmazásra amit ha elvágunk, mert ezek a szalagok is vághatóak, akkor megbontjuk a védő tokozást ezáltal a védettség megszűnik, de nem örökre, ha a vágást, vagy kötést elvégeztük akkor a szalag újra szigetelhető. Ezek a szalagok általában tartalmaznak a csomagolásban egy tubus szilikonos tömítőt, amit ha megfelelően használunk akkor lezárhatjuk a bejutó víz útját.
Az IP68 védelemmel gyártott szalagok általában nem csőszerű burkolatot kapnak hanem a szalagok fél gömbölyű öntött védőgyantával vannak feltöltve a szerelt-, tehát az SMD chipeket tartalmazó oldalon. A vágás után ha nem szeretnénk forrasztani akkor elég a végeket óvatosan bekenni valamilyen tömítő vízzáró ragasztó anyaggal, ha viszont forrasztani vagy szeretnénk esetleg forrasztásmentes kötőelemmel összekötni, akkor ezt a műgyanta réteget el kell távolítani, melegítéssel és valamilyen vágószerszám segítségével. A kontóaktpontok tisztítási folyamata nem olyan egyszerű de ezért cserébe egy sokkal magasabb védettségű terméket kapunk.
Az IP68-as szalagok kötésénél és forrasztásánál is szükséges minden esetben valamilyen vízzáró tömítő ragasztót használni, viszont ezek csomagolásai általában nem tartalmaznak ilyet így ezt külön kell beszerezni.
A LED sűrűség.
A szalagok paramétereit, specifikációit nézzük ott van még pár fontos adat ilyen lehet a LED chipek sűrűsége ez az érték általában darabszám / méterben van megadva és pontosan ezt is jelenti, a LED chipek számát méterenként. A ritkább szalagok 30 LED / méter, a sűrűbbek pedig 60, 12, 240 LED chipet tartalmaznak méterenként.
A ritkább szalagok esetében dekorációs világítás esetén érdekes lehet a különálló fénypontokból érkező fény, míg a sűrűbb szalagok általában a nagy teljesítményű, nagy fényerejű szalagok, amelyek egybefüggő vonal fényt adnak.
Ha a fent felsorolt paraméterekre odafigyelünk a LED szalag kiválasztásakor akkor már valószínűleg ki tudjuk választani a számunkra megfelelőt.
