Le strisce LED rappresentano una soluzione innovativa e versatile per l'illuminazione di ambienti residenziali, lavorativi e ricreativi. La loro popolarità è dovuta alla flessibilità di utilizzo e alla varietà di opzioni disponibili.
Come Scegliere la Striscia LED Giusta
La scelta della striscia LED più adatta alle proprie esigenze può sembrare complessa, data l'ampia gamma di prodotti sul mercato. Quando si tratta di nastri a LED, la differenza principale è tra le strisce LED analogiche e digitali. Le strisce LED analogiche e digitali funzionano in modo diverso e producono risultati diversi.
Strisce LED Analogiche
Le strisce LED analogiche hanno i loro LED cablati in parallelo. Tutta la striscia funziona come un LED RGB gigante. Quindi, è possibile illuminare tutta la tua striscia in molti colori diversi, e non è possibile controllare i LED individualmente. Ciò significa che la tua striscia può essere solo un colore alla volta. Le possibilità di ottenere colori diversi sono milioni. Le strisce analogiche sono più utilizzate per scopi di decorazione. Queste strisce hanno quattro piedini da collegare. Questo è facile da controllare con qualsiasi microcontrollore che utilizza PWM. In un metro della striscia LED analogica può scorrere circa 1A per ogni colore del LED.
Strisce LED Digitali
Quando si tratta di nastri digitali a LED, è possibile controllare singolarmente i singoli LED, chiamati anche strisce LED indirizzabili. È possibile scegliere ogni colore del LED, la sua luminosità e quando dovrebbero essere accesi e spenti. Questo ti permette di fare tutti i tipi di effetti pazzeschi e impressionanti. La nostra striscia a LED RGB indirizzabile usa il LED WS2812B. Ciò consente una comunicazione tramite un’interfaccia ad un filo. Ciò significa che è possibile controllare moltissimi LED utilizzando un solo pin digitale del microcontrollore. Queste strisce LED hanno solo tre pin: VCC, GND e dati (D0). Questa striscia richiede un segnale di dati da 5V, quindi non si dovrebbe avere alcun problema a controllarlo attraverso un pin digitale arduino.
Oltre alla tipologia (analogica o digitale), è importante considerare altri fattori:
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- Densità LED: Indica il numero di LED per metro.
- Impermeabilità: Le strisce possono essere impermeabili o meno, a seconda dell'uso previsto (interno o esterno). La versione impermeabile è più facile da lavorare in quanto ha più peso, è più flessibili e può essere facilmente posizionata all’esterno. Le strisce non impermeabili sono più leggere, quindi più facili da adagiare in fondo a dei profili studiati appositamente.
Alimentazione Elettrica delle Strisce LED
La maggior parte delle strisce LED sono comunemente alimentate con un alimentatore da 5V o 12V o 24V. La corrente necessaria dipenderà da quanto è lunga la striscia LED e sulla densità del LED. A quale tensione funziona è di solito contrassegnata sulla striscia. Trovare la giusta alimentazione della striscia è importante per mantenerla con una luminosità adeguata e per farla funzionare correttamente. Lunghezza della striscia - è necessario sapere quanto è lunga la striscia per sapere quanti LED avranno bisogno corrente e casomai di controllare il foglio dati che sempre deve accompagnare la striscia.
Un alimentatore per strisce è un apparato elettrico che serve ad alimentare con adeguata energia elettrica in modo da fornire corrente sufficente per illuminare i led . Esso può essere di tipo swithching o di tipo statico (trasformatore). La scelta dell’alimentatore dipende da alcuni fattori come: La dimensione, la potenza, la rumorosità ed il surriscaldamento.
La prima cosa da ricordare è che molte strisce e alcuni altri prodotti LED lavorano a bassa tensione (12Volts o 24Volts) e non dovresti mai collegarli direttamente alla corrente elettrica senza un alimentatore adatto. Esistono però alcune strisce a LED a 220V e molti altri prodotti a LED che possono essere collegati direttamente a 220V in quanto non richiedono un alimentatore o ne hanno uno integrato. Troverai questa informazione nella scheda tecnica o nelle caratteristiche del prodotto.
Come Calcolare il Wattaggio Necessario:
Per conoscere tale valore con esattezza, è necessario essere in possesso di due soli dati: il wattaggio per metro della striscia e la sua lunghezza (espressa in metri). Quindi, moltiplichiamo tra loro i due parametri e il risultato sarà la quantità di Watt necessitata dall'intera striscia. Esempio. Ho una striscia LED lunga 5 metri e dalla pagina del prodotto leggo che ha un consumo di 18W/m (Watt per metro). Come detto in precedenza, moltiplico la lunghezza per i W/m: 18W/m x 5metri = 90Watt. Per essere sicuro che l'alimentatore non debba sopportare un carico di lavoro eccessivo, si raccomanda caldamente di considerare un margine aggiuntivo di almeno il 10%.
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Un'altra cosa a cui prestare attenzione sono le polarità nella bassa tensione. Esistono due tipi di poli: uno positivo (+) e uno negativo (-). Il filo rosso va inserito nello slot dell'alimentatore contrassegnato con V+.
Dimmer per Strisce LED:
I dimmer per striscie LED sono dei regolatori di luminosità generalmente di tipo PWM ( Pulse With Modulation). Sul nostro store, molte strisce LED sono dimmerabili quindi è possibile regolare la loro luminosità. Dimmerare la striscia scegliendo un alimentatore dimmerabile. In questo caso alcune volte non è necessario il dimmer mentre altre volte ne va inserito uno a 220V che deve essere installato prima dell'alimentatore. Dimmerare la striscia acquistando un normale alimentatore non dimmerabile e installare il dimmer a 12V o 24V tra la striscia e l'alimentatore. Entrambe le soluzioni avranno lo stesso effetto, è solo una scelta tecnica legata al tipo di impianto che si preferisce realizzare.
Come Collegare Correttamente le Strisce LED
Per collegare correttamente le strip led possiamo prendere in considerazioni 4 soluzioni diverse (massimo 5mt) Per impianti più complessi e con metrature oltre i 10mt bisogna necessariamente ricorrere ad altre soluzioni che potete vedere più sotto.
- SOLUZIONE 01: Collegamento in linea continua in cascata. I nastri Led, anche se divisi in più spezzoni, sono alimentatori, in linea continua in cascata. Complessivamente non è possibile superare 5mt di lunghezza. Le parti di nastro Led più distanti dall'alimentatore risultano meno luminose
- SOLUZIONE 02: Collegamento ad Anello. I nastri Led sono alimentati in parallelo chiudendo un anello. Questo consente di uniformare la caduta di tensione e stabilizzare la luminosità su tutta la lunghezza.
- SOLUZIONE 03: Collegamento in parallelo. I nastri Led sono alimentati in parallelo diramando le singole tratte da un punto di alimentazione centrale. Le parti di nastro led più distanti dall'alimentatore risultano meno luminose. Complessivamente non è possibile superare i 5mt di lunghezza di ogni singola tratta. Le parti di nastro led più distanti dall'alimentatore risultano meno luminose.
- SOLUZIONE 04: Collegamento in Parallelo in singole tratte. I nastri Led sono alimentati individualmente in parallelo in singole tratte. La somma delle potenze delle singole tratte non deve superare la potenza dell'alimentatore. Complessivamente non è possibile superare 5mt di lunghezza di ogni singola tratta. Le parti di nastro led più distanti dall'alimentatore risultano meno luminose.
Parallelo e Anello le soluzioni migliori:
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I collegamenti in parallelo e anello sono le soluzioni migliori per evitare cadute di tensione e per avere la stessa intensità su tutta la lunghezza della strip led. In ogni caso la lunghezza massima ammissibile è sempre di 5mt. Non è consigliato stendere tratte più lunghe in quanto i primi metri di strip risentono negativamente del maggiore carico di corrente. Questo pregiudica la vita della strip led e ne accorcia l'efficienza.
Per realizzare in maniera corretta installazioni con tratte maggiori di 5mt o dove occorre comandare l'accensione di tante strip led è necessario l'utilizzo di appositi amplificatori opportunamente collegati e alimentati come mostrato nell'immagine successiva.
Caduta di Tensione: Come Evitarla
Uno dei problemi più comuni nell'installazione di strisce LED è la caduta di tensione, che si manifesta con una diminuzione della luminosità all'aumentare della distanza dall'alimentatore.
Le cadute di tensione diventano più pronunciate quanto più i LED sono lontani dall'alimentatore. Se stai usando cavi lunghi dall'alimentatore fino alle strisce LED, assicurati che quei cavi siano di una sezione sufficiente (abbastanza spessi). Il rame aiuta a ridurre al minimo le perdite di tensione all'interno delle strisce. Quindi, aumentare il numero delle linee o la sezione dei cavi potrebbe ridurre il problema.
Tanto maggiore è la tensione tanto meno probabile è la caduta di tensione. Le strisce LED da 12V perderanno tensione più velocemente delle strisce luminose da 24V. Maggiore è la dimensione (il diametro) del cavo, minore è la caduta di tensione. Ancora. a parità di diametro (sezione), tanto più lungo è il cavo tanto maggiore sarà la caduta di tensione. Quando il filo diventa molto lungo, la caduta di tensione diventa molto evidente. Un trucco molto utile utilizzato da installatori esperti è quello di chiudere il circuito della striscia collegando anche la parte terminale della striscia all'alimentatore.
Tuttavia, collegare più bobine in parallelo a una singola alimentazione aumenta la possibilità di cadute di tensione, fenomeno che comporta la riduzione della luminosità man mano che ci si allontana dal punto di ingresso dell'alimentazione.
Quando Utilizzare gli Amplificatori
Quando è neccessario illuminare uno spazio grande con strisce Led, e mantenere una luminositá uniforme e constante in tutto il perímetro, si fa’uso di amplificatori per non perdere luminositá all’ aumentare della distanza .
Consigli Utili per l'Installazione
- Ci sono segni di taglio lungo la striscia contrassegnata da un’icona a forbice che mostra dove si può tagliare la striscia , o da dei pallini colore rame.
- Le strisce non mantengono la posizione, si attorcigliano se non si tengono ferme.
- Gli alimentatori LED, proprio come la maggior parte degli articoli elettronici, risentono dell'umidità e di temperature estreme. Dovrai montare i tuoi driver LED in un luogo asciutto con flusso d'aria e ventilazione sufficienti per mantenerne l'affidabilità. Assicurati di non consumare l'intera capacità dell'alimentatore. È consigliabile usare solo il 90% della potenza massima nominale. È essenziale assicurarsi che ci sia sempre un flusso d'aria sufficiente a garantire una corretta ventilazione.
- Per installare delle strisce all'aperto queste dovranno avere protezione dalle infiltrazioni di acqua e polvere. Non solo le tue strisce, ma anche i loro alimentatori. L'impermeabilizzazione protegge l'alimentatore dall'umidità e dal contatto diretto con l'acqua che può danneggiare i componenti.
- Solitamente la causa è quasi sempre rappresentata da un alimentatore sottodimensionato, ossia con un wattaggio inferiore a quello richiesto dalla striscia. Se così non fosse, il problema potrebbe essere dovuto ad una temperatura eccessiva dell'ambiente o ad una tensione errata (ad esempio la striscia lavora a 24V e l'alimentatore a 12V). Verificate inoltre che sia la striscia sia l'alimentatore lavorino in corrente continua (indicato con sigla dc). O la causa potrebbe essere che l'alimentatore è installato in un ambiente poco ventilato o esposto direttamente alla luce solare mentre è acceso per diverse ore, quindi entra in protezione al raggiungimento di una data temperatura spegnendosi.
- Molto spesso si utilizzano dei connettori per semplificare il collegamento tra una striscia e l'altra e tra la striscia e l'alimentatore.
- Quando si utilizzano strisce LED di qualità e particolarmente performanti, è molto importante installarle su un supporto metallico adeguato, che favorisca la dissipazione del calore.
Tipologie di Chip LED
I chip che sono installati su strisce led sono definiti di tipo SMD (Surface Mount Device). Al suo interno l’alloggiamento contiene il diodo, immerso in un “bagno” di fosforo, che determina la temperatura di colore della luce.
- SMD3030 Samsung: Led molto potenti (fino a 1,5W a LED) con nuova tecnologia "FLIP CHIP", difficilmente utilizzati su strisce LED poichè molto costosi e potenti.
- CSP Samsung: Led di dimensioni piccolissime, sono costruiti senza il classico contenitore bianco, permettono una dissipazione fino a 6 volte maggiore rispetto ai LED "con pacchetto".
È molto importante però comprendere come non sempre sia possibile distinguere la qualità di una striscia LED solo dalla tipologia di chip che monta. Essendo il chip immerso nel fosforo, non è possibile conoscere il tipo e il marchio dello stesso semplicemente osservandolo. L’unico modo per distinguere due prodotti apparentemente identici è di verificarne la qualità mediante appositi test, che spesso non sono di facile esecuzione. Per questo motivo è importante affidarsi a rivenditori con esperienza affermata, diffidando di chi propone affari incredibili.
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