Una tira de luz LED (también conocida como cinta LED o luz de cinta ) es una placa de circuito flexible poblada por diodos emisores de luz (LED SMD) montados en la superficie y otros componentes que generalmente vienen con un respaldo adhesivo. Tradicionalmente, las tiras de luces se habían utilizado únicamente en aplicaciones de iluminación de acento, retroiluminación, iluminación de tareas e iluminación decorativa. La mayor eficacia luminosa y los SMD de mayor potencia han permitido que las tiras de luces LED se utilicen en aplicaciones como iluminación de tareas de alto brillo, reemplazo de accesorios de iluminación fluorescente y halógena, aplicaciones de iluminación indirecta, ultravioleta inspección durante los procesos de fabricación, diseño de escenografía y vestuario, e incluso plantas de cultivo.
Tipo | LED , luz de tira |
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Diseño
Las variables en las tiras de iluminación consisten en resistencia al agua, color, adhesivos, elección de SMD, voltaje de conducción, tipo de control y si se trata de un diseño de corriente constante o voltaje constante.
No se considera que la cinta LED sin recubrimiento tenga resistencia a la entrada de agua, pero puede tener una clasificación IP20 para cierta resistencia física a la entrada. Estas cintas son generalmente de bajo voltaje y seguras para que la piel las toque, pero pueden sufrir cortocircuitos debido a finos objetos metálicos. Las tiras de iluminación resistentes al agua están cubiertas con epoxi o silicona termoconductores para proteger los circuitos del contacto directo con el agua, y pueden tener una clasificación IP65, IP67 o con conexiones selladas adecuadas IP68. Tanto las cintas LED recubiertas como las no recubiertas tienen un respaldo adhesivo de dos caras para adherirse a paredes, escritorios, puertas, etc.
Las diferencias de diseño más comunes se encuentran en cómo se controlan los LED individuales, específicamente las diferencias de color y si cada LED es direccionable o no. [1]
- Un solo color, no direccionable: cada LED en el filamento es de un solo color blanco, que generalmente varía de 2200K a 6500K en temperatura de color , o cualquiera de los varios colores monocromáticos que cubren el rango del espectro visible (generalmente de 400 a 700 nanómetros de longitud de onda). [2]
- Dynamic Tunable White (a menudo descrito con CCT ), no direccionable: permite al usuario ajustar la salida de temperatura de color de una sola tira de luz. Están fabricados con LED alternos de diferentes temperaturas de color, por lo que la mitad de los LED tienen una temperatura de color más baja y la mitad tienen una temperatura de color más alta, lo que permite que la tira produzca cualquier temperatura de color específica entre las dos temperaturas de color de los LED. [3]
- Multicolor, no direccionable: cada LED puede mostrar rojo, verde, azul o los tres (blanco), impulsados por tres rieles de alimentación de entrada. Todos los LED muestran el mismo color en cualquier momento, pero el color se puede manipular variando el voltaje aplicado a cada una de las tres entradas de energía. [ cita requerida ]
- RGB, direccionable: varios colores y direcciones. Cada LED tiene su propio chip, lo que significa que se pueden activar individualmente para perseguir, estropear y cambiar de color. [4]
- RGBW, no direccionable: la combinación de un solo color y multicolor (4 chips LED) en un solo módulo
- RGBCCT o RGBWW: la combinación de Dynamic Tunable White y Multicolor (5 LED-Chips) en un solo módulo
Los diseños de tiras de LED están disponibles con muchos tipos diferentes de SMD, no solo en diferentes colores y direccionables o no direccionables, por diferentes formas, tamaños y niveles de potencia. Los tipos más comunes de SMD son: 3528, de un solo color, no direccionables, de muy baja potencia; 5050, que contiene tres LED que permiten RGB y tiras direccionables, así como niveles de potencia más altos; 2835, un SMD de un solo color más nuevo que tiene las mismas dimensiones de superficie que el 3528 pero un área de emisor más grande y un diseño más delgado con un disipador de calor integrado que permite niveles de potencia más altos; 5630/5730, un reemplazo más reciente para los SMD 5050 de un solo color que pueden funcionar a niveles de potencia ligeramente más altos y tienen una alta eficacia. Los diseños menos comunes pueden tener 3014, 4014, 7020, 8020 u otros SMD. Además del tipo LED SMD, la cantidad de LED por pie (o metro) también es un factor importante para determinar la potencia y el brillo generales. [5]
Las tiras de luces LED suelen funcionar con 12 o 24 voltios de corriente continua de una fuente de alimentación, a veces denominada controlador. Las tiras de luces USB funcionan con la corriente continua estándar de 5 voltios que utilizan los dispositivos USB. También se encuentran disponibles tiras de LED de tensión de red. Estos tienen la ventaja de ser utilizables en tiradas individuales mucho más largas sin una caída de brillo a lo largo de la longitud, pero son menos flexibles y más pesadas debido a las clasificaciones de voltaje y corriente más altas y recubrimientos gruesos para seguridad contra golpes y altas clasificaciones IP en sus posiciones exteriores previstas puntos de corte limitados. No se necesita una fuente de alimentación separada, aunque debe haber un rectificador entre la fuente de alimentación y el extremo de la tira de LED. Los diseños de PCB más comunes utilizan múltiples circuitos paralelos que consisten en resistencias de cuentagotas pasivas en serie con un cierto número de LED SMD, para operar a un cierto nivel de corriente y potencia con el voltaje de entrada esperado. Este diseño se conoce como voltaje constante y es bastante sensible a pequeñas variaciones en el voltaje de entrada y a la caída de voltaje que ocurre a lo largo de largos tramos de tira cuando se maneja desde una sola entrada de energía. El diseño alternativo es el diseño de "corriente constante" en el que cada circuito paralelo de varios SMD incluye un pequeño circuito integrado para proporcionar una corriente fija a ese grupo de LED, dentro de una amplia gama de voltajes aplicados. Esto permite que la tira funcione con el mismo nivel de potencia y brillo en toda su longitud, o con alguna variación en el voltaje del controlador. [ cita requerida ]
Cualquier personalización requiere un controlador LED para ajustar el brillo, el color o la actividad LED individual. Esto se puede hacer con un controlador incluido o personalizar con un microcontrolador . [1]
La cinta LED 'neón' o 'flexible' se refiere a una cinta LED construida de tal manera que emula las luces de neón. La cinta LED está incrustada en el lateral de un canal en C de plástico relleno de silicona; la silicona difunde la luz de la cinta LED y la dirige hacia un lado, 90 grados en la dirección en la que miran los LED SMD. Este diseño permite que las luces se doblen en lo que parece ser la dirección opuesta a la forma en que se puede doblar la cinta LED normal, lo que permite deletrear palabras y crear imágenes con ella de forma muy similar a los letreros de neón.
Ángulo de haz
Los LED SMD típicos tienen un ángulo de haz de 120 °, [6] dirigido "hacia arriba", es decir, perpendicular a la superficie de montaje. Los SMD de 'Vista lateral' o 'Emisor de bordes' están diseñados de manera que la luz se emite paralelamente a la superficie adherida (es decir, una diferencia de 90 grados con respecto al diseño típico de cinta). Estos permiten la construcción de tiras de LED que lavan superficies en menos espacio o perfiles de borde de acento como la señalización. [ cita requerida ]
Atenuación
Los LED se pueden atenuar de manera eficiente mediante la modulación de ancho de pulso (PWM). Esta estrategia enciende y apaga rápidamente los LED, típicamente 500 veces por segundo, cambiando el voltaje de cero al valor diseñado en forma de "encendido-apagado". El LED ve su impulso como una onda cuadrada . El ancho relativo de las porciones de encendido y apagado de la onda cuadrada se puede variar de modo que los LED estén encendidos o apagados durante relativamente más o menos tiempo para cambiar el brillo. [7] Los LED direccionables hacen esta atenuación internamente dada una señal de datos que especifica qué LED de color encender, mientras que los LED no direccionables requieren un controlador PWM externo.
Aplicaciones
Las tiras de luces están diseñadas para uso tanto en interiores como en exteriores, dependiendo de si son resistentes al agua. Dado que la tira es flexible y se puede dividir en cualquier punto entre los LED, es extremadamente versátil y se puede utilizar en varias instalaciones. Fuera de la iluminación tradicional, las tiras de iluminación se utilizan ampliamente en proyectos de bricolaje o ropa iluminada. La capacidad de apagar las luces de tira de un dispositivo USB o paquete de baterías las hace extremadamente portátiles. Los ejemplos incluyen iluminación de computadoras, luces de disfraces, juguetes, iluminación de espacios de trabajo, iluminación ambiental de monitores y pantallas e iluminación de alcobas.
Referencias
- ^ a b Castle, Alex Cómo empezar con tiras de iluminación LED RGB programables , PROBADO
- ^ "La exposición a los LED de luz 'blanca' parece suprimir la producción de melatonina del cuerpo más que algunas otras luces, sugiere una investigación" . www.sciencedaily.com . Consultado el 16 de diciembre de 2016 .
- ^ "Cómo se fabrican las tiras de luces LED" . www.instructables.com . Consultado el 14 de marzo de 2019 .
- ^ Schiller, Brad el manual del programador de iluminación automatizada
- ^ "Todo lo que necesita saber sobre tiras de luces LED | Iluminación de forma de onda" . www.waveformlighting.com . Consultado el 19 de marzo de 2019 .
- ^ Consejero, Light (2021-04-20). "Ángulo de haz: cosas que debe saber para elegir la lámpara" . Asesor de luz . Consultado el 21 de mayo de 2021 .
- ^ "Mi regulador de intensidad" . Consultado el 26 de marzo de 2017 .