Taśma LED- rodzaje, zasilanie i montaż

Współcześnie, alternatywą dla klasycznego oświetlenia żarowego stało się oświetlenie LED, zarówno w zastosowaniu wewnętrznym, jak i zewnętrznym. Na zjawisko stopniowego wypierania oświetlenia klasycznego ma zdecydowany wpływ kilku czynników, wśród których zaraz obok popularyzacji idei dbania o środowisko staje ustawa unijna „Energy Using Products”, która w dużej mierze skupia się na zwiększeniu świadomości społeczeństwa w tematyce związanej z alternatywnymi źródłami światła, których praca w żaden sposób nie wpływa na stan otoczenia, a wydajność pozwala na oszczędność energii.

Taśma LED

Szerokie spektrum zastosowania oświetlenia ledowego pozwala na dowolną manipulację w wykorzystaniu diod LED [o diodach elektroluminescencyjnych]. W zastosowaniu zewnętrznym, umieszczone na specjalnych panelach doskonale realizują idee nowoczesnego oświetlenia miast, zarówno pod kątem funkcjonalności- podniesienie warunków bezpieczeństwa pieszych i innych uczestników ruchu drogowego poprzez rozświetlenie ulic po zmroku, jak i estetyczności w oświetleniu aranżacyjnym elewacji budynków i konstrukcji w zagospodarowaniu urbanistycznym.

W wewnętrznym oświetleniu, LED w zdecydowanej większości wyparły klasyczne oświetlenie, choć w tym wypadku decydującym czynnikiem dla wielu konsumentów jest długa żywotność lamp oraz mały pobór prądu, co jednoznacznie przekłada się na oszczędność finansową. Ponadto, w odróżnieniu od klasycznego oświetlenia, diody LED występują w szerokim zakresie zarówno pod względem intensywności emitowanego światła, z możliwością jej regulacji, a także jego barwy, która powinna zostać dobrana indywidualnie do każdorazowego zastosowania lampy.

Diody LED to najwygodniejszy element, wykorzystywany do aranżacji pomieszczeń pod kątem wizji użytkownika. Swobodna możliwość manipulacji światłem przekłada się na szeroki wachlarz wykorzystania diod w oświetleniu wewnętrznym w postaci oświetlenia bocznego- kinkiety czy np. w punktowych oprawach sufitowych czy ściennych, które pozwalają na podkreślenie detali istotnych według gustu samego użytkownika.

W realizacji świetlnej aranżacji pomieszczenia doskonale sprawdzą się taśmy LEDowe, których przyjazny montaż pozwoli na uniknięcie ingerencji w stan techniczny instalacji elektrycznej już istniejącej.

Co to jest taśma LED?

Taśma LED zbudowana jest z modułów wyposażonych w trzy diody LED emitujące światło o różnym zabarwieniu (RGB- red- czerwona, Green- zielona, Blue- niebieska) i opornika, które zostały ułożone szeregowo na elastycznej taśmie PCB. Ogólne zastosowanie taśm ledowych odnajduje zastosowanie zarówno w oświetleniu mieszkania, jak i zewnętrznym podświetleniu np. banerów reklamowych czy witryn sklepów (w tym wypadku wykorzystywane są taśmy umieszczone w oprawach przeznaczonych do użytku zewnętrznego według odpowiedniego oznaczenia stopnia ochrony IP [Oznaczenia opraw oświetleniowych].

Rodzaje diod LED

Do produkcji taśm ledowych wykorzystywane są cztery rodzaje diod, różniących się między sobą mocą, ilością pobieranej energii, która przekłada się na jakość emitowanego światła. Pierwszą z nich jest dioda LED 3528, charakteryzująca się niskim poborem energii przy równocześnie niskich kosztach zakupu. Emitowane światło (od 2 do 6lm) pozwala na zadowalające podświetlenie dekoracyjne szafek, krawędzi podwieszanych sufitów lub ozdobnego oświetlenia listew przypodłogowych. Drugim rodzajem diod, są LED 5050. Mocniejsze, pobierają nieco więcej prądu co proporcjonalnie przekłada się na podwyższenie natężenia strumienia świetlnego (9,5- 16 lm), co wpływa na funkcjonalność zastosowania taśm np. jako boczne oświetlenie schodów. LED 2835 to trzeci rodzaj diod montowanych w taśmach. Dzięki bardzo wysokiej jakości emitowanego światła oraz niskim poborem i zwiększoną żywotnością klasyfikowana jest jako jedna z najoszczędniejszych taśm. Ostatni rodzaj diod to LED 5630, której moc dwukrotnie przekracza tą, prezentowaną przez LED5050, a umieszczona w specjalnym profilu z powodzeniem dorównuje oświetleniu zewnętrznemu lamp ulicznych.

Budowa taśmy LED

W prostym układzie szeregowym, na elastycznej taśmie PCB znajdują się moduły, zbudowane z trzech diod i opornika, który pozwala na utrzymanie stałego przepływu prądu w obwodzie (wynik specyfikacji działania diod LED zasilanych prądem stałym). Długość modułów dostępnych w sprzedaży (25mm, 50mm, 100mm) w dużej mierze zależy od długości wstęgi i powinna zostać dobrana proporcjonalnie. W zależności od zastosowania taśma może zostać zasilana napięciem stałym o wartości 12V. Taśmy LED zdominowały także rynek motoryzacyjny. W tym przypadku stosowane są taśmy LED zasilane stałym napięciem o wartości 24V. W stosunku do taśm klasycznych, w taśmach 24V podwojono liczbę diod znajdującą się na pasku. Nawinięte na rolkę taśmy LED występują w określonych przedziałach metrowych osiągających długość zazwyczaj 5m. Ze względu na to, że każdy moduł zawarty na taśmie stanowi indywidualny system instalacyjny, możliwe jest cięcie taśmy w dowolnym miejscu.

Rodzaje taśmy LED

Taśmy LED można podzielić ze względu na dwa kryteria: temperaturę i barwę emitowanego strumienia światła oraz ilość i wielkość wykorzystanych diod. W pierwszym wypadku wyróżniamy taśmy LED kolorowe– białe (ciepłe, neutralne lub zimne), których wybór powinien zostać uzależniony od miejsca wykorzystania; jednokolorowe- mono (czerwone, zielone, niebieskie, różowe lub żółte); jednokolorowe RGB (zmienna barwa światła). W zależności od powierzchni taśmy w modułach wykorzystywane są diody o różnych wymiarach (LED 3528 3,5 mm x 2,8 mm, LED 5050 5 mm x 5 mm lub LED 5060 5 mm x 6 mm.

W zależności od ilości wykorzystanych diod wyróżniamy taśmy typu 150 (150 diod/5m), 300 (300 diod/5m) i 600 (600 diod/5m). W zależności od ilości wykorzystanych diod natężenie emitowanego strumienia będzie różne (proporcjonalnie do wzrostu ilości diod zawartych na pasku PCB wzrasta intensywność światła emitowanego przez taśmę LED).

W celu zabezpieczenia diod przed działaniem czynników zewnętrznych, taśmy LED zostały pokryte dodatkową warstwą silikonu. Z uwagi na jego właściwości, stopień zgięcia pasków ledowych został mocno ograniczony, co bezpośrednio przełożyło się na wzmocnienie ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi. W praktyce, chcąc oświetlić powierzchnie kątowe konieczne jest cięcie taśm następnie ich powtórne łączenie, z wykorzystaniem klipsów łączących dwa odcinki lub za pomocą lutownicy. W takiej sytuacji o wiele lepiej sprawdzą się taśmy LED pozbawione warstwy silikonowej tzw. taśmy zginalne. Ze względu na brak ochrony przed wilgocią konieczne jest zastosowanie profili, których sposób montażu przedstawiliśmy poniżej.

Zasilanie taśmy LED

W sprzedaży bardzo często można spotkać taśmy LED, które zostały wyposażone w kompatybilny z instalacją, zasilacz. Jeżeli decydujemy się na zakup jedynie taśmy oraz zdalne podłączenie do sieci, należy szczególną uwagę poświęcić na wybór właściwego urządzenia zasilającego.
W zależności od długości taśmy LED oraz jej typu moc zasilacza będzie inna. Zazwyczaj wartości podawane są w stosunku do metra bieżącego taśmy, dlatego łatwe staje się wyliczenie odpowiedniej mocy na podstawie wzoru:

P=Pm x l

P- docelowa moc zasilania
Pm- moc paska LED na metr bieżący
l- długość taśmy LED

Montaż taśm LED z zasilaczem

Montaż taśmy LED może przebiegać na jeden z 3 sposób, w zależności od zastosowania. Niektóre taśmy zostały wyposażone w dwustronny, klejący pasek znajdujący się na jej odwrocie.
Tego typu rozwiązanie stanowi bezinwazyjną metodę montażu, jednak taśmy klejące ograniczają zasięg zastosowania ledów wyłącznie do użytku wewnętrznego. Montaż taśmy LED przebiega bardzo szybko, wystarczy wybrać miejsce, które pragniemy oświetlić, odkleić folię zabezpieczającą klej i przyłożyć taśmę w wybranym wcześniej miejscu. Jeżeli taśma LED posiada wbudowany system zasilający i nie jest konieczne zdalne jego połączenie, warto oświetlenie umieścić jak najbliżej źródła prądu.

Drugim sposobem montażu taśmy LED jest mocowanie za pomocą uchwytów znajdujących się w komplecie. Sposób montowania uchwytów często wymaga nawiercania dziur w podłożu, chyba że zostały wyposażone w samoprzylepne stopki. Ze względu na zdominowanie rynku taśmami szybkiego montażu (samoprzylepne) stosowanie uchwytów lub innych elementów podtrzymujących stanowi znaczącą mniejszość.
Trzeci sposób montażu taśmy opiera się na wprowadzeniu wstęgi diod do specjalnie przygotowanego, aluminiowego profilu, który stanowi oprawę świetlną dla taśmy. Na rynku oświetleniowym występują profile wyposażone w specjalną osłonę polaryzującą, która zabezpiecza taśmę przed zabrudzeniami a także podnosi jakość emitowanego strumienia. W zależności od stopnia ochrony jaki posiada listwa do taśmy LED, tego typu oświetlenie LED możliwe jest w zastosowaniu zewnętrznym do aranżowania przestrzeni elewacyjnych, a także podkreślania krawędzi konstrukcji. Istotnym elementem stosowania taśm w oprawie aluminiowej jest zapewnienie prawidłowego odprowadzania ciepła powstającego w trakcie pracy diod. Z tego względu profile zostały zaprojektowane na wzór radiatora- rozpraszacza ciepła, wykonanego z materiałów dobrze przewodzących ciepło. W celu zwiększenia prędkości przenoszenia ciepła w radiatorach wykorzystywana jest struktura żebrowa. Ponadto, aby uchronić układ przed przegrzaniem pasek taśmy LED powinien ściśle przylegać do powierzchni profilu.

Możliwość cięcia taśm LED pozwala także na swobodne ich łączenie przy wykorzystaniu zacisków scalających lub poprzez wykorzystanie narzędzi do lutowania. Podczas łączenia ze sobą wstęg należy pamiętać o nieprzekroczeniu maksymalnej wartości zasilania w celu uniknięcia spięć lub nagłych skoków napięcia, które w rezultacie mogą doprowadzić do znacznego pogorszenia jakości emitowanego światła lub skrócenia żywotności lamp LED.
Sama listwa maskująca (oprawa) wykonana z lekkiego aluminium często wymaga jedynie podklejenia do wybranej powierzchni lub zabezpieczenia w postaci haczyków. Jeśli decydujemy się na założenie taśmy w warunkach zewnętrznych jej solidny montaż będzie stanowił podstawę bezpieczeństwa i dobrze wykonanej instalacji.

Sposób montażu taśmy LED, która nie została wyposażona w kompatybilny system zasilania przebiega w taki sam sposób, jednak podczas instalacji taśmy w wybranym miejscu należy szczególną uwagę zwrócić na miejsce podłączenia kabla zasilającego, aby jego odległość od źródła prądu znajdowała się w prostej linii od całego montowanego układu.