tutorial scelta striscia led

[Nava]

Tempo fa volevo acquistare una semplice striscia led per creare un effetto luce in soggiorno.

Ma aprendo siti italiani o "cinesi" ho perso l'orientamento tra le molte indicazioni ed i vari formati, tanto che ho errato il mio primo acquisto

Vorrei condividere con il forum questa mini guida che non ha la presunzione di entrare nel tecnico , ma sbrogliare i primi dubbi per chi è meno afferrato in materia

Ovviamente ho evitato loghi/marchi/pubblicità , pronto a correggere gli errori ed aggiornare le imprecisioni "tutti insieme"

 

Tutorial scelta strisce led

Ormai tutti vediamo strisce led applicate quasi ovunque , ma ci sono talmente tante specifiche e sigle che non rende facile l’orientamento specialmente per i meno esperti ed a coloro che si affacciano per le prime volte ad un suo acquisto.

La prima differenza che vorrei affrontare è tra strisce SMD e COB introducendo le definizioni tecniche e poi gli aspetti pratici.

SMD è l’acronimo di Surface Mount Device con cui vengono individuati tutti i componenti elettronici che hanno la particolarità di essere assemblati su un lato del circuito stampato. Questo avviene attraverso saldatura e senza che, in nessun modo, venga forato il circuito stampato

LED SMD

Questo tipo di LED si presenta come un minuscolo involucro in materiale plastico, all’interno del quale è collocato il LED chip inglobato con una colata di resina. La luce viene emessa dalla faccia superiore solitamente con una emissione luminosa di 120 gradi. Il LED SMD viene saldato direttamente sulla scheda elettronica, mentre i collegamenti elettrici sono laterali. In questo modo è possibile utilizzare circuiti stampati su base isolante di ridotto spessore ed effettuare le microsaldature con macchinari automatizzati.

 

 

I LED COB, acronimo di Chip On Board, sono l’evoluzione dei classici led. Si tratta infatti di chip di led multipli, legati fra loro a formare un unica unità.

LED COB

La tecnologia COB consente di realizzare una matrice di singoli diodi LED assemblati su un unico supporto, che può essere di alluminio o ceramico. Questo supporto ha una superficie di alcuni centimetri quadrati e può contenere centinaia di diodi LED, che successivamente vengono inglobati con una colata di resina epossidica o gel di silice.

I dispositivi COB hanno solo 1 circuito e 2 contatti per l’intero chip, a prescindere da quanti diodi vi siano, semplificando il tutto rispetto alla tecnologia SMD

Le strisce led COB sono strisce led che permettono di creare linee di luce omogenee prive del classico effetto puntinato e offrono un ampio angolo di diffusione di 180°

 

UTILIZZI PRINCIPALI

Grazie alle loro caratteristiche i led COB vengono impiegati al fine di creare sistemi di illuminazione dove si vuole ridurre le dimensioni, i costi e aumentare la densità luminosa. Però attualmente mostrato i loro limiti in una prematura degradazione delle performance luminose dovuta alla limitata capacità di dissipare calore

 

 

Parte2 – Scegliere led

Altre sigle che troveremo se ci avventuriamo nell’acquisto è dato dal tipo di led montato nella nostra strip, i modelli sono numerosissimi ma lascerò caratteristiche trovate in rete solo dei principali

 

I diodi SMD 2835(da non confondere con 3528),sono più recenti e hanno conosciuto un’ottima diffusione sul mercato grazie alla loro maggiore efficienza e alla possibilità di realizzare strisce LED con una buona densità di diodi. Proprio quest’ultimo aspetto risulta fondamentale laddove si voglia realizzare un effetto luminoso di luce continua ed evitare l’antiestetico effetto  “puntinato” .

SMD5050: in commercio da diversi anni, tra i primi per LED per illuminazione, sono molto affidabili e con un buon rapporto qualità prezzo. Le strisce LED che li montano, tuttavia presentano l’inconveniente di disporre di un basso numero di diodi al metro

SMD 5630 : modello di alta qualità, tra i più efficienti in commercio (fino a 200 lumen/watt, è dotato di un’elevatissima resa cromatica.  Si tratta di diodi LED  adatti ad essere impiegati laddove si richiedano alti lumen, ma richiede una buona dissipazione termica per evitare una “vita breve”

Parte3 – Tipi di “luce”

Altre sigle non sempre immediate sono:

DIMMER, vuol dire che con adeguato controller possiamo aumentare o diminuire l’intensità della fonte luminosa andando anche a variare il reale consumo di energia

 

CCT (correlated color temperature) sta a significare che la striscia led è in grado di variare  la temperatura della luce emessa.
La strip è contraddistinta da 3PIN

 

RGB, forse il termine più scontato cioè che possiamo modulare il colore emesso tramite la combinazione del colore Rosso(R), Verde(G) e Blu(B)
La strip è contraddistinta da 4PIN

 

RGBW simile alla sigla sopra citata viene aggiunta la possibilità di utilizzare il bianco, ma sarà il costruttore a dichiarare nelle specifiche quale temperatura (solitamente 4000k detto neutro) , altrimenti potremmo trovare RGBWW (warm white) che indica bianco caldo oppure RGBCW (cold white) che indica un bianco freddo. La strip è contraddistinta da 5PIN

 

RGB-CCT unisce le caratteristiche sopra descritte e si presenta con 6PIN

 

Parte4 – Digital strip

Altro aspetto da leggere bene nelle specifiche prima di un acquisto in base alle nostre esigenze può riguardare una striscia led DIGITALE anche detta INDIRIZZABILE (solitamente più costose).
Non credo ci sia una sigla univoca che la evidenzi , ma sono spesso chiamate
ARGB (addresable rgb) o RGBIC (IC indica la presenza di CHIP interno od esterno atto allo scopo)

La particolarità di questo tipo di strisce è che ogni singolo led può assumere un colore diverso dall’altro, invece nei casi trattati fino ad ora la striscia assume lo stesso colore su tutta la sua lunghezza.
Ovviamente implica l’utilizzo di controller più costosi a volte programmabili ,dove ci si può sbizzarrire con effetti ottici (insegne a matrice, luci natalizie etc….)

 

Come faccio a sapere se la mia striscia LED è indirizzabile?

Il punto di connessione della striscia led indirizzabile è diverso dalla normale striscia led . Puoi giudicare se la tua striscia luminosa è una striscia led indirizzabile in base al punto di connessione.

Le strisce led indirizzabili possono essere suddivise in strisce led a segnale singolo, strisce led a segnale doppio, serie di breakpoint resume e strisce led DMX512 in base al segnale. 

 

1-Strisce LED a segnale singolo

Dal nome, una striscia led indirizzabile a segnale singolo può passare solo attraverso un tipo di segnale. Un'area di controllo IC è chiamata pixel. Quando uno dei pixel è rotto, gli altri pixel smetteranno di funzionare. (aspetto parzialmente vero, alcune strip hanno tecnologia per continuare il loro funzionamento). 

12V ---rappresenta la linea positiva
Din ---rappresenta la linea del segnale dati
GND ---rappresenta la linea negativa

 

2.  Strisce LED a doppio segnale

Oltre al segnale dati che passa attraverso la striscia led indirizzabile a doppio segnale, aggiunge una funzione di clock. È possibile impostare frequenza di accensione indipendente dal “gioco” della luce LED.

5V  ---Linea positiva
CKL/CKO ---Linea dell'orologio
SDI/SDO ---Linea di segnale digitale
GND ---Linea negativa

 

3.  Punto di interruzione Riprendi serie

La serie Breakpoint resume è una versione aggiornata di una striscia LED indirizzabile a segnale singolo che è un circuito di controllo del driver LED a doppia linea dati a 4 canali con una linea dati e una linea dati di backup. Dopo che una singola linea dati si guasta, la linea dati di backup si avvia automaticamente e garantisce che il segnale non venga interrotto.

12V --- Linea positiva
DO1---Linea segnale digitale
DO2---Linea di backup
GND---Linea negativa

 

4.  Serie di strisce LED DMX512

La differenza tra la striscia led DMX512 e altre strisce led indirizzabili è che è più intelligente e può essere collegata al sistema DMX. Controlla vari trucchi come corse di cavalli, acqua corrente, inseguimenti, animazioni, ecc. I motivi possono essere combinati a piacimento e qualsiasi colore può essere visualizzato.  Se un pixel è rotto, la trasmissione del segnale non sarà influenzata e gli altri pixel possono essere utilizzati normalmente.

GND---Linea negativa
12V --- Linea positiva
B---Linea digitale
A---Linea digitale
DI/DO---Indirizzo di programmazione

 

Come si controllano le strisce LED indirizzabili?

È necessario un controller dedicato.
Le strisce led indirizzabili a segnale singolo, segnale doppio e breakpoint usano il controller SPI e le strisce led DMX512 utilizzano il controller DMX. I due controller non sono compatibili.

 

 

Parte5 - Aspetti secondari da prendere in considerazione

1-Il Lumen è l'unità di misura per eccellenza della luce, difatti questo dato misura la quantità totale di luce visibile all'occhio umano emessa dalla nostra lampadina led. Viene indicato con la sigla lm.

 

2-Quasi tutte le strisce led trattate fino ad ora sono generalmente fornite a 5V / 12V /24V
Non sto a spiegare il significato di VOLT, ma consiglio acquisto di strisce a 24V specialmente se utilizzate per produrre molta luce al fine di limitare il passaggio di corrente ed il suo relativo surriscaldamento

3- Altro aspetto degno di nota non prettamente legato a sigle che non riguardano solo questo settore sono i gradi di isolamento che generalmente propongono a parità di articolo scelto

 

4-Altra sigla che potremmo incontrare prima di selezionare definitivamente il nostro acquisto è la scelta del colore PCB (printed circuit board), sta ad indicare il colore della striscia dove sono saldati i nostri led.
Ovviamente è intuibile che l’aspetto è importante solo qualora l’installazione sia a vista.
Solo in rari casi è possibile scegliere anche il colore del case del led.

 

5-Essendo una guida base alla scelta del giusto prodotto per neofiti si ricorda che in caso lunghezze sopra i 5mt a causa delle cadute di tensione la striscia led non mantengono la stessa luminosità su tutta la sua lunghezza , quindi è bene prevedere amplificatori di segnale in fase di progettazione visto che anch’essi hanno un loro ingombro
Quindi evitate acquisto di bobine enormi per fare perimetro stanze , sarete comunque costretti a tagliarle.

6-Aspetto forse scontato , ma che in fase di acquista bisogna valutare altre alla lunghezza necessaria è la larghezza , perché i formati variano principalmente tra 8/10/12 mm  ovviamente esistono altre varianti secondarie ed è sempre bene leggere specifiche del costruttore
Importante scegliere bene se ci sono ingombri o profili in alluminio per il raffreddamento che obbligano l’installazione.

7-Concludiamo non con specifiche o sigle , ma con delle motivazioni per le quali valga la pena cambiare i metodi tradizionali con cui diamo luce alle nostre case.
L’illuminazione LED presenta numerosi vantaggi non solo in termini di consumi o di costi:
-Riduzione della potenza assorbita, con conseguente diminuzione dei consumi.
-Elevata resistenza a numerose accensioni e spegnimenti.
-Lunga durata, riduzione delle sostituzioni e maggiori possibilità di ammortare i costi di acquisto e installazione.
-Elevato livello di efficienza, che rappresenta la capacità di trasformare l’energia utilizzata in luce.
-Possibilità di dimmerare, cioè variare la luminosità della striscia in modo continuo ed omogeneo, riducendo anche i consumi
-Luce immediata all’accensione.
-Assenza di emissioni UV o IR.
-Assenza di mercurio o altre componenti tossiche, nel rispetto delle norme RoHS.

 

 

Modificato: 7 marzo 2022 da Nava

[patatino59]

Ottimo, soprattutto per i principianti.
Un paio di precisazioni:

1 - La tensione di alimentazione determina due aspetti importanti:

La corrente al metro (A parità di WATT la striscia a 24 volt permette tratte più lunghe, lavorando con la metà della corrente)
Il numero di led tra due tagli (tre Led per 12 volt, sei o sette per 24 volt)
2 - La striscia descritta nella parte 4, al punto 3 "Punto di interruzione Ripre-ndi serie" è evidentemente a 24 volt, mentre nella descrizione citi "12 volt"

Per il resto, grazie e a presto.

 

[Nava]

1 ora fa, patatino59 ha scritto:

Ottimo, soprattutto per i principianti

Grazie, quello era l'obbiettivo

 

1 ora fa, patatino59 ha scritto:

A parità di WATT la striscia a 24 volt permette tratte più lunghe, lavorando con la metà della corrente

 

3 ore fa, Nava ha scritto:

consiglio acquisto di strisce a 24V specialmente se utilizzate per produrre molta luce al fine di limitare il passaggio di corrente

Grazie anche per questo, a volte il limite tra tecnico e nozioni base è sottile e mi ero limitato a questo

 

1 ora fa, patatino59 ha scritto:

La striscia descritta nella parte 4, al punto 3 "Punto di interruzione Ripre-ndi serie" è evidentemente a 24 volt, mentre nella descrizione citi "12 volt"

L'esempio era solo per mostrare il tipo di piedinatura , anche perchè si possono acquistare di varie tensioni.

Però se dall'esterno può essere fuorviante possiamo correggerlo con un semplice +V generico 

Al momento per modificare dovrei chiedere ad un MOD presumo

[Imperatore1985]

Ottimo tutorial, 

mi sto apprestando a ristrutturare un'abitazione di 200mq, l'idea è appunto usare strisce led in tutti gli ambienti principali, escluso qualche sospensione o faretto in zone particolari, nonché classiche lampadine nei locali tecnici/sgabuzzini. L'impianto sarà su base KNX con parte di illuminazione su gateway DALI.

 

Volendo gestire il bianco dinamico e qualche effetto RGB, conviene installare un'unica canalina con strisce tipo RGB-CCT oppure a vostro avviso meglio due installazioni separate? Quindi canaline dedicate alle CCT per l'illuminazione principale, altre canaline in altre posizioni per gli effetti RGB? Ovviamente il secondo approccio avrà un costo maggiore dovendo installare canaline/alimentatori aggiuntivi e dedicati alla parte RGB. Mi aiutate a capire i pro/contro delle due soluzioni?

 

Inoltre, per l'illuminazione principale conviene orientarsi sulle "nuove" strisce led COB o andare sulle più rodate SMD?

 

Grazie

 

Modificato: 16 gennaio 2023 da Imperatore1985

[NovellinoXX]

Il 7/3/2022 alle 16:23 , Nava ha scritto:

importante scegliere bene se ci sono ingombri o profili in alluminio per il raffreddamento che obbligano l’installazione.

E' bene mettere in evidenza questo aspetto. Spesso si tende ad esagerare con i W/m e poi si e' costretti a comprare profilati costosi per la dissipazione del calore.

[elettromega]

Ciao ottimo, va ricordato anche che serve spazio per gli alimentatori possibilmente areato. 

[rimonta]

Bella guida, aggiungerei solo di ricordare che esiste un parametro che descrive la possibile pericolosità delle fonti di emissione luminose.

Si tratta dell'indice di rischio foto biologico. Vale la pena prendere in considerazione anche questo parametro, visto il tipo di fonte di cui stiamo trattando.