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As fitas de LED são o sonho de quem não gosta de depender de ninguém se tornado realidade. Acredite, fiquei assistindo horas de vídeos de projetos de LED.

Mesmo tendo encontrado toneladas de ideias realmente boas (e perdido muitas horas), me esforcei para encontrar um lugar onde pudesse obter todas as informações de que precisava para criar meu próprio projeto.

É para isso que serve este guia.

Este guia se destina a levá-lo da fase inicial ao projeto concluído.

Eu vou te ensinar como selecionar e instalar as fitas de LED certas para sua aplicação. Também vou ensiná-lo a selecionar e instalar os controladores e fontes de alimentação apropriados para combinar com suas fitas de LED. E, ao longo do caminho, responderei a perguntas comuns e compartilharei as dicas que aprendi.

 

Tipos de chips de fita LED

Se você estiver comprando fitas de luz LED, provavelmente encontrará todos os tipos de combinações de letras e números que supostamente descrevem a fita para a qual você está olhando.

 

O que significam as letras?

As letras na descrição referem-se às cores de saída dos chips de LED na fita.

Se as letras forem separadas por um “+” ou um espaço, geralmente significa que são fichas separadas. Se não houver espaço, geralmente significa que estão todos integrados em um único chip.

Quando os LEDs estão em chips separados, menos luzes podem ser colocadas na mesma fita de comprimento.

RGB – Vermelho, Verde, Azul

Um LED RGB contém três diodos (LED significa Light Emitting Diode) no mesmo chip: um para cada cor. Cada cor é conectada a seu próprio canal. Ajustando a potência fornecida a cada cor (usando um controlador), qualquer combinação de cores pode ser criada.

W – Branco

Normalmente, um único “W” se refere a um branco puro (6500K). Não há um padrão definido, então certifique-se de verificar novamente.

WW – Branco Quente

O branco quente tem geralmente 2700 K, semelhante à cor de uma lâmpada incandescente.

CW – Branco frio (ou frio)

O branco frio está na fita de 6500K, mas verifique para ter certeza.

CCT – Temperatura Correlacionada de Cor

CCT geralmente significa que a fita inclui dois canais de branco. Um é um branco quente e o outro é um branco frio. Ajustando a potência fornecida a cada canal branco, a fita pode produzir qualquer luz branca igual ou entre os dois LEDs. Os LEDs CCT podem estar no mesmo chip ou em chips separados.

 

Exemplos de configurações comuns de chip de LED:

Rótulo                  Descrição

RGB                       Um único chip de 3 canais com LEDs RGB

RGBW                  Um único chip de 4 canais com RGB e LEDs brancos

RGB + W              Um chip de 3 canais com LEDs RGB e um chip de canal único separado com LED branco

RGB + CCT           Um chip de 3 canais com LEDs RGB e um chip de 2 canais separado com LEDs branco frio e branco quente

RGBCCT               Um único chip de 5 canais com LEDs RGB, CW e WW

 

O que os números significam?

Uma descrição de fita de LED geralmente inclui um número de 4 dígitos, como 5050 ou 2835. O número geralmente descreve o tamanho do chip.

Por exemplo, um chip de LED 5050 mede 5,0 mm de largura por 5,0 mm de altura. Da mesma forma, um chip 2835 mede 2,8 mm de largura por 3,5 mm de altura.

Se você estiver olhando para uma fita endereçável digitalmente, provavelmente verá um número de quatro dígitos (por exemplo, WS2812B ou SK6812). Mas, neste caso, não tem nada a ver com o tamanho do chip. Em vez disso, o número é o nome do chip controlador de LED integrado.

 

Controladores de LED endereçáveis:

WS2811

WS2812 ECO

WS2812B

WS2813

WS2815

SK6812

SK9822

 

O tamanho importa?

Embora a maioria dos chips de tamanhos iguais tenham características semelhantes, nem todos os fabricantes de chips fazem os mesmos iguais. Portanto, não há garantia de que chips do mesmo tamanho de fabricantes diferentes tenham desempenho semelhante.

Geralmente, um chip maior é mais brilhante, mas nem sempre. Em última análise, vários fatores determinam o brilho geral, incluindo o design do circuito do chip, a energia consumida e os materiais usados.

Por exemplo, abaixo está uma tabela com as especificações básicas para três chips diferentes feitos pela Epistar (um fabricante popular de LED).

 

CHIP                     Área de superfície do chip                   Fluxo luminoso                   Energia consumida

2835                      9,8 mm2                                             22-24 lm                              0,2 W

5050                      27 mm2                                               45-55                                    0,5 W

5630                      16,8 mm2                                           50-60 lm                              0,5 W

 

Observe como o chip 5630 emite mais luz do que o chip 5050, embora tenha menos área de superfície. Além disso, consegue apagar mais luzes enquanto usa a mesma quantidade de energia (mais eficiente).

Tamanho faz desempenhar um papel na determinação de quantos LEDs pode ser montado em uma fita:

 

1. Um chip estreito pode ser montado na tira mais próximo, criando uma luz mais uniforme.

 

2. Um chip grande pode potencialmente encaixar vários diodos no mesmo chip. Isso pode permitir um melhor espaçamento para fitas multifuncionais (mudança de cor).

 

Por exemplo, um chip RGBCCT tem 5 diodos no total em um chip. O mesmo chip é usado continuamente em toda a tira. Cada chip pode criar cores e brancos.

Compare isso com uma fita RGB + CCT. Dois chips diferentes são usados. Uma cria cores e outro cria brancos. Eles são organizados alternadamente.

A distância entre cada LED de cor semelhante é maior na fita RGB + CCT em comparação com a fita RGBCCT. Na prática, a lacuna maior pode tornar a luz menos uniforme.

 

Como escolher a fita de LED certa

Existem variações aparentemente infinitas de fitas de LED que estão sendo vendidas em uma ampla faixa de preço. Quais são as diferenças entre barato e caro? E o que é melhor para o seu projeto?

Brilho

O brilho ou luminosidade geralmente é medido em lúmens. Para fitas de LED, a questão que o interessa é: quão brilhante é minha tira por unidade de comprimento? Portanto, em vez de uma quantidade total de lúmen, você deve procurar lumens ou lumens / metro.

Aqui estão algumas diretrizes para escolher um nível de brilho dependendo da situação.

 

Aplicação                                                   Lúmen sugerido

Iluminação de realce / ambiente              150-350

Iluminação sob o gabinete                       175-525

Iluminação da tarefa (próximo)                 275-450

Iluminação da tarefa (longe)                     350-700

Iluminação indireta                                    375-575

Substituição de tubo fluorescente             500-950

 

É uma boa ideia comprar tiras com brilho extra para sua aplicação. Nesse caso é aconselhável o uso de um variador de luminosidade (dimmer) para reduzir e controlar o brilho ao nível desejado.

O uso de um dimmer diminuirá a temperatura operacional dos LEDs, o que aumentará sua vida útil.

Além disso, à medida que os LEDs envelhecem, eles perdem parte de sua luminosidade. Se você superdimensionar seus LEDs um pouco desde o início, terá um brilho extra para compensar a diferença à medida que envelhecem.

 

Eficiência

Luminosidade nem sempre conta a história completa. Você pode obter mais brilho de qualquer LED aumentando-se a corrente elétrica que incide sobre este, o que comumente chama-se de “stressar” o chip LED, mas isso nem sempre é bom, já que diminui consideravelmente a vida útil do LED. Isso ocorre muito vezes nas fitas mais baratas.

Um fabricante de fita de LED pode aumentar a saída de lúmen relatada sobrepondo os LEDs. Isso fará com que eles brilhem mais intensamente, mas também fará com que fiquem mais quentes, devido ao aumento da temperatura de trabalho, o que diminuirá a sua  eficiência. Como o calor é o principal motivo para a falha prematura de um LED, é provável que LEDs sobrecarregados não durem tanto quanto poderiam.

Por esse motivo, é bom fazer a pergunta: quanta luz ela emite em comparação com a potência utilizada? Essa proporção é chamada de eficácia luminosa ou eficiência luminosa. Muitas vezes, é listado nas especificações de um produto. Caso contrário, você pode calcular a eficácia dividindo o número de lúmens produzidos pela quantidade de energia que usa.

 

Eu preciso de uma luz com CRI alto?

O índice de renderização de cores (CRI) é uma medida de quão precisamente uma fonte de luz artificial replica a luz natural. É relatado como um número de 0 a 100.

Um CRI maior que 80 é aceitável para a maioria das aplicações.

Um CRI maior que 90 é considerado alto e é usado principalmente no varejo, arte, filme ou fotografia. Algumas das tiras de LED de melhor qualidade têm um CRI a partir de 90 a 98.

 

Por que o CRI é importante?

Objetos sob-baixa iluminação CRI podem parecer opacos ou ásperos dependendo da luz e sua cor será vista com baixa reprodução, parecendo sem vida. As cores serão menos vibrantes e o efeito de iluminação geral parecerá menos brilhante, desbotado.

Mas por que isso?

NOTA: O que se segue é uma explicação técnica do que torna uma luz CRI alta. Você pode pular caso não deseje se aprofundar no tema Índice de Reprodução de Cores.

A luz que podemos ver geralmente não é composta de um único comprimento de onda. Em vez disso, é uma coleção de ondas que abrangem o espectro visível. A cor que a luz parece ser é uma série de ondas.

 

Espectro visível

Diferentes comprimentos de onda correspondem ao que vemos como cores diferentes. A cor de um objeto será determinada pelos comprimentos de onda da luz que ele reflete.

Por exemplo, se o sol brilha sobre um objeto e vemos vermelho, isso significa que o objeto absorveu todos os comprimentos de onda da luz, exceto a luz na região vermelha do comprimento de onda. Essa luz é refletida em nossos olhos, fazendo com que vejamos um objeto vermelho.

 

Agora, o que acontece se, em vez da luz do sol, acendermos uma luz LED na maçã?

Bem, se for um LED padrão de baixo custo, o resultado provavelmente será uma maçã opaca e alaranjada.

Porque?

A luz solar ao meio-dia tem uma temperatura de cor correlacionada (CCT) de 5500-6000K. Você pode pensar que, para replicar a luz do dia, basta comprar um LED com o mesmo CCT. Mas é mais complicado do que isso.

Qualquer luz visível pode ser dividida em suas partes medindo a potência das ondas em uma determinada faixa de comprimento de onda. Isso geralmente é mostrado em forma de gráfico usando um gráfico de distribuição de potência espectral.

Um LED típico tem um gráfico de distribuição de potência espectral que se parece com a imagem à esquerda. Observe que há deficiências significativas ao redor das áreas ciano e vermelhas. Isso fará com que os objetos que incluem essas cores pareçam “desligados” quando vistos sob essas luzes.

Um LED de alto CRI tem uma distribuição de energia espectral mais uniforme, como a imagem à direita. Em outras palavras: uma fita de LED ou outro produto com IRC alto, irá reproduzir uma maior quantidade de ondas de luz visível ao olho humano.

LED típico                                                            LED CRI alto

 

Abaixo está um LED com alto CRI em comparação com a luz do dia (linha pontilhada branca).

Uma luz LED pode ser construída para emitir um CCT de 6000K (para coincidir com a luz do dia). Mas se a distribuição de potência espectral não corresponder exatamente à luz natural, os objetos sempre parecerão “desligados” quando vistos sob a luz.

 

12V ou 24V é melhor?

As fitas de LED estão mais comumente disponíveis em 5V, 12V ou 24V e até 48V.

Para fitas analógicas, a maioria das pessoas escolhe 12V ou 24V. Geralmente, 12V é perfeito para pequenas instalações, mas para grandes instalações, pode ser melhor escolher 24V.

Para projetos com fitas digitais, às vezes pode ser conveniente usar tiras de 5V. A maioria dos controladores digitais funciona com 5V, o que permite que o controlador e as réguas funcionem com a mesma fonte de alimentação. Além disso, em tiras de 5V, cada LED individual pode ser controlado de forma independente.

 

Tensão mais alta significa execuções mais longas

Uma fita de voltagem mais alta geralmente será capaz de ter execuções mais longas sem sofrer os efeitos da queda de voltagem.

O que é queda de tensão?

A queda de tensão faz com que as tiras de LED percam sua intensidade à medida que se tornam mais longas. Os LEDs no início da fita (próximo à fonte de alimentação) brilharão intensamente. Considerando que, os LEDs no final da fita terão uma aparência esmaecida.

 

Um exemplo de queda de tensão

Acima está um ótimo exemplo dos efeitos da queda de tensão.

Alguns anos atrás, instalei alguma iluminação indireta na minha sala de estar. Usei tiras de 12V e fiz um loop em torno do perímetro da sala conectando três tiras de 5m de ponta a ponta a uma fonte de alimentação.

A luz brilhante à esquerda é o início das fitas. As luzes viajam ao redor da sala e terminam ao lado do início. As luzes do lado direito estão sofrendo com a queda de tensão e são muito menos brilhantes.

 

Por que isso acontece?

Qualquer comprimento de fio tem uma certa resistência elétrica. Quanto mais comprido for o fio, maior será a resistência. A resistência elétrica causa queda de tensão e a queda de tensão faz com que seus LEDs diminuam.

Portanto, os LEDs no final de uma tira ou fita sempre terão menos tensão do que os LEDs no início. Se você fizer a fita longa o suficiente, a queda na tensão se tornará significativa o suficiente para causar uma diferença visível no brilho.

 

Como uma voltagem mais alta reduz os efeitos da queda de voltagem?

Primeiro, você precisa ter um conhecimento básico de como todos os componentes de uma fita LED são conectados.

A maioria dos chips de LED individuais funciona com alimentação de 3Vcc, independentemente de serem montados em uma fita de 12V ou 24V. Na verdade, o mesmo chip de LED que funciona em uma fita de 12V também pode ser montado em uma fita de 24V. O que faz a diferença é como o circuito da tira é projetado.

Os chips de LED são conectados em série e em grupos. Cada grupo contém alguns chips de LED e um resistor. A queda de tensão total no grupo deve ser igual à tensão total da tira (veja os diagramas abaixo).

Em seguida, cada um dos grupos é ligado em paralelo e organizado ao longo do comprimento da fita.

Por enquanto, observe (diagramas acima) que o tamanho do grupo em uma fita de 24V é de 7 LEDs em comparação com apenas 3 LEDs de 12V. Vou explicar por que isso é significativo abaixo.

Cada fio tem uma certa resistência à eletricidade que passa por ele. Quanto mais comprido o fio, maior será a resistência (e a queda de tensão). Eventualmente, ele fica grande o suficiente para impactar o brilho do LED. Abaixo está um exemplo de como isso pode acontecer em uma fita de 12V.

Observe no diagrama acima que a tensão nos LEDs caiu de 3,0V para 2,75V.

Quando mudamos para 24V, duas coisas acontecem que reduzem a quantidade de queda de tensão.

• Quando a tensão é dobrada (12V a 24V), a corrente cai pela metade (lei de Ohm). Isso faz com que a queda de tensão do fio longo seja reduzida pela metade também. Então, em vez de uma queda de 1V, ela se torna uma queda de 0,5V.
• O efeito da queda de 0,5 V é dividido entre os 8 componentes do circuito restantes (em comparação com 4 nos 12V).

Observe aqui que a tensão entre os LEDs caiu apenas para 2,9375V em comparação com 2,75V com a fitas de 12V.

Se você tiver uma aplicação que requer longas tiragens de fitas, pode ser uma boa ideia colocar fitas de 24V. Mas, mesmo as tiras de 24V têm um limite. Você pode ter que usar outras técnicas (consulte a seção de alimentação abaixo) para impedir que seus LEDs desapareçam no final.

 

Tensão mais baixa tem linhas de corte mais próximas

Como acabei de mencionar, as fitas de LED são conectadas em grupos de LEDs. O tamanho do grupo depende da voltagem da fita. Uma fita de 5V terá apenas um LED por grupo, uma fita de 12V terá 3 e uma fita de 24V terá 7.

As linhas de corte estão localizadas entre os grupos. Portanto, quanto menor cada grupo de LEDs, mais próximas podem ficar as linhas de corte.

Por exemplo, veja os diagramas de tiras de 12V e 24V abaixo.

Se sua instalação tiver muitos cantos com comprimentos curtos entre eles, uma fita de tensão mais baixa com linhas de corte mais próximas pode ser uma boa escolha. Isso pode ajudar a minimizar os pontos “mortos” nos cantos.

 

Tensão mais alta pode ser mais eficiente

Sempre que houver tensão em um resistor, significa que a energia está sendo convertida em calor em vez de luz. Portanto, os resistores nos diagramas acima são necessários, mas também são uma fonte de energia desperdiçada.

 

Quanto é desperdiçado?

O cálculo é bastante simples. Tudo o que precisamos fazer é dividir a quantidade de voltagem no resistor pela voltagem total:

 

Tensão total da tira                Tensão através do resistor                  % De energia “desperdiçada” em resistores

5V                                          2V                                                         40%

12V                                        3V                                                         25%

24V                                        3V                                                         12,5%

 

É fácil ver que as fitas de voltagem mais alta sofrem com o menor desperdício de energia. Os LEDs consomem uma quantidade tão pequena de energia que isso não é muito grande para pequenas instalações. Mas, para salas inteiras ou instalações comerciais, a diferença no uso de energia pode se tornar significativa.

 

Qual a espessura do cobre?

A fita flexível em que os LEDs são montados é, na verdade, uma placa de circuito. Dentro da tira, há uma camada de cobre que fornece o circuito elétrico e a maior parte da dissipação de calor.

Por essas razões, a espessura da camada de cobre é importante.

Uma camada mais espessa de cobre significa que a eletricidade pode fluir mais facilmente (menos resistência elétrica). Isso criará menos queda de tensão e permitirá execuções mais longas.

Ele também dissipará o calor mais rapidamente. Os LEDs ficarão mais frios, o que ajudará a maximizar sua vida útil.

A quantidade de cobre em uma fita de LED é geralmente medida em onças por pé quadrado. Os valores típicos para uma fita de LED são 1oz-4oz. Maior potência requer mais cobre.

Infelizmente, poucos varejistas listam isso na página de informações do produto. Se você está planejando um pequeno projeto com algumas fitas de nível de barganha ou não liga muito para a qualidade, eu não me preocuparia muito com isso.

No entanto, se você está planejando um grande projeto com fitas de alta qualidade, convém entrar em contato com o fabricante ou fornecedor para obter os dados sobre o PCB e os materiais que o compõem, caso isso já não esteja na página de especificações.

 

Como instalar fitas de LED

A melhor maneira que encontrei de instalar fitas de LED é dentro de uma canaleta de alumínio, os populares perfil linear.

Essas canaletas estão disponíveis em ângulo ou plano e com uma tampa difusora ou transparente. Eles vêm em larguras diferentes, então se certifique de que o perfil se encaixa na fita.

Você pode cortar os perfis de alumínio com uma serra de metal ou com uma serra de esquadria elétrica. Se você usar a serra de esquadria, deve usar uma lâmina com ponta de carboneto com muitos dentes ou comprar já na medida de seu projeto e até na cor desejada, a Studio LED fornece perfis montados e customizados de acordo com as medidas de projeto.

Depois de cortado no comprimento certo, o perfil pode ser firmemente montado com parafusos.

 

Benefícios da instalação de fitas de LED dentro de um perfil ou canaleta:

• Fornece uma superfície uniforme para o adesivo da fita manter a uniformidade ao mesmo tempo que proporciona uma ligação segura e duradoura.
• O alumínio atua como um dissipador de calor, dissipando e prolongando a vida útil do LED.
• A cobertura de difusora que acompanha o perfil, ajuda a difundir a luz. Isso fará com que a luz dos LEDs seja distribuída uniformemente.
• A tampa também ajudará a proteger a tira de poeira e danos.
• Se as fitas de LED estiverem à vista, as linhas limpas dos perfis ajudam a dar uma aparência mais polida à instalação.

 

Como conectar as fitas de LED

A soldagem é geralmente o método mais confiável para unir duas tiras de LED. Mas também é demorado, requer equipamento especial e requer um pouco de habilidade.

Os clipes são mais rápidos e não requerem nenhuma habilidade. Por esse motivo, recomendo o uso de clipes se você tiver fácil acesso às fitas (na maioria das instalações).

No entanto, as conexões feitas pelos clipes não são tão permanentes quanto a solda. Eles são vulneráveis ​​à corrosão e movimento.

 

Portanto, eu recomendo usar solda se as fitas podem sofrer:

• Clima – qualquer instalação ao ar livre ou aquecimento e resfriamento que possa causar condensação.
• Movimento – qualquer tipo de canal ou local flexível que possa sofrer vibração.
• Muito permanente – encerrado em epóxi ou outro semelhante

 

Como lidar com cantos

O desafio com os cantos é dobrar a “quina” com eficácia sem deixar uma “lacuna de luz” e sem gastar muito tempo tentando cortar e conectar.

 

Curva suave

A melhor maneira que encontrei para a maioria das minhas instalações é apenas criar uma curva suave ao virar o canto ou quina.

Para este método, você não precisa cortar a fita ou ter qualquer hardware de conexão especial. Você pode fazer dobras mesmo se os componentes da fita caírem bem no canto. Veja exemplo abaixo:

Guie a fita ao redor do canto e deixe a tira tomar sua própria forma. O resultado será um pequeno laço no canto.

Um problema com esse método é que, com o tempo, o adesivo no canto pode ser puxado para cima. Para impedir que isso aconteça, use um pouco de cola quente em cada lado do canto.

Se você estiver instalando as fitas dentro de uma canaleta, a área dobrada pode não caber dentro. Isso é especialmente verdadeiro para fitas com componentes densamente compactados. Nesse caso, recomendo cortar a fita e usar os conectores de canto.

 

Conector de canto

Você também pode cortar as fitas nos cantos e juntá-las novamente com conectores. No entanto, as fitas de LED devem ser cortadas em suas linhas de corte. Portanto, se a lacuna entre as linhas de corte for grande, você pode acabar tendo uma pequena lacuna sem luz no canto.

Este é um caso em que a instalação das tiras em um canal com um difusor será útil. Sem o difusor, você provavelmente terá uma mancha escura.

Você pode comprar conectores de canto de 90 graus de plástico rígido, mas eu recomendo o tipo com fios. Os fios flexíveis podem ser ajustados em qualquer ângulo.

 

Método de dobra

Você pode tentar dobrar as fitas, mas eu não recomendo. Os PCBs na maioria das fitas de LED são bastante flexíveis. Certifique-se de que a sua dobra não sobrecarregará as áreas com quaisquer componentes. As fitas coloridas de baixa densidade funcionam melhor para dobrar porque há mais área “limpa” disponível para dobrar.

Primeiro, dobre a tira em um ângulo reto na direção oposta a curva.

Em seguida, faça uma segunda dobra dobrando a extremidade dobrada sobre ela mesma.

 

Remova as fitas de LED

Uma vez que uma fita de LED está firmemente presa a uma superfície, pode parecer quase impossível removê-la sem destruir a fita.

Não se limite a esperar pelo melhor. Você corre o risco de rasgar a fita ou danificar as conexões individuais de LED.

Em vez disso, use fio dental.

Corte um pedaço de fio dental e deslize-o sob a borda. Em seguida, trabalhe para frente e para trás ao longo do comprimento da tira.

 

Como alimentar fitas de LED

Os chips de LED são alimentados por DC (corrente contínua). Portanto, você não pode conectar uma fita de LED diretamente na tomada da parede CA (corrente alternada). Em vez disso, você precisa de uma fonte de alimentação para converter a energia CA da parede em energia CC que o LED pode usar.

 

Como selecionar uma fonte de alimentação LED

Esta é uma área que muitas vezes é esquecida, especialmente entre os amadores. Se você vai gastar dinheiro, provavelmente vai querer gastá-lo em alguns LEDs super brilhantes e de alta qualidade. Portanto, é tentador economizar em uma fonte de alimentação. Porém, gastar o dinheiro adiantado em uma boa fonte de alimentação geralmente se compensará com o tempo.

 

Quanta energia você precisa de uma fonte?

Primeiro você precisa saber quanta energia suas réguas ou fitas flexíveis de LED usarão para que possa selecionar uma fonte de alimentação de tamanho adequado.

Cada fornecedor deve listar o consumo de energia de suas fitas de LED. Ele pode ser listado como o consumo de energia de um chip de LED individual ou como a energia por comprimento da fita. De qualquer maneira, basta multiplicar a potência por unidade de comprimento pelo comprimento total da fita que você planeja usar.

Não se preocupe, não é necessário obter um número perfeitamente preciso.

Depois de ter uma estimativa do uso de energia de sua fita, uma boa regra é adicionar outros 20% (potência da fita / 0,8). Em seguida, selecione uma fonte de alimentação que pode fornecer maior ou igual a essa quantidade.

A capacidade extra ajudará a garantir uma vida longa para a fonte de alimentação. Tal como acontece com os LEDs, uma causa comum de falha na fonte de alimentação é o calor. E operar uma fonte de alimentação com capacidade total irá aquecê-la.

 

A tensão da fonte de alimentação deve corresponder aos LEDs

A fonte de alimentação deve ter a mesma tensão da fita de LED.

Por exemplo, se você tentar usar uma fonte de alimentação de 24V em uma fita de 12V, os LEDs brilharão intensamente (sobrecarregados) por um curto período de tempo. Em pouco tempo, eles vão superaquecer e queimar.

Por outro lado, se você tentar usar uma fonte de alimentação de 12V em uma fita de 24V, os LEDs de baixa potência não acenderão.

 

À prova d’água ou não?

Um gabinete de fonte de alimentação geralmente é classificado usando o sistema de classificação IP. O primeiro número da classificação IP é a proteção contra objetos vendidos (por exemplo, dedos, sujeira, poeira). O segundo número é a proteção contra líquidos (por exemplo, gotejamento, pulverização, imersão).

Impermeabilização

Se você está procurando uma fonte de alimentação à prova d’água, recomendo que você obtenha um IP67 ou IP68. Espera-se que sejam totalmente submersíveis.

Você também pode encontrar fontes de alimentação com classificação IP65 comercializadas como à prova d’água. Eles são protegidos contra respingos de água (por exemplo, chuvas fortes, bocal de pulverização de mangueira), mas não contra submersão.

A diferença de preço entre IP65 e IP67-68 é geralmente pequena, então a proteção extra vale a pena.

Proteção contra poeira

Mesmo que não esteja preocupado com a água, você pode querer uma fonte de alimentação lacrada para proteção contra poeira.

Qualquer fonte de alimentação com uma classificação IP que comece com “IP6” será vedada contra poeira.

Se as fontes de alimentação estiverem abertas, poeira pode se acumular nos componentes internos. Isso contribui para o acúmulo de excesso de calor, que pode encurtar a vida útil da fonte de alimentação.

 

Eficiência da fonte de alimentação

A eficiência de sua fonte de alimentação pode fazer uma grande diferença no uso total de energia. As eficiências típicas para fontes de alimentação variam entre 70% e 90%.

Por exemplo:
Se eu tiver uma fita LED que usa 100W, uma fonte de alimentação com 70% de eficiência consumirá 100W / 0,70 = 143W de eletricidade.

Enquanto uma fonte de alimentação com 90% de eficiência consumirá apenas 100W / 0,90 = 111W.

Na maioria das vezes, se você quer mais eficiência de sua fonte de alimentação, você tem que pagar por isso. Se faz ou não sentido pagar por mais eficiência, geralmente dependerá do tamanho do seu projeto.

 

Instalando a fonte de alimentação

Se você planeja apenas conectar a alimentação do LED a uma tomada existente, não precisa se preocupar em violar os códigos de construção. Contanto que você não esteja usando a tensão da rede elétrica ou instalando fios dentro das paredes, você está livre.

No entanto, se você estiver fazendo uma grande instalação, provavelmente não vai querer fios pendurados em todos os lugares. Nesse caso, uma instalação limpa geralmente requer várias fontes de alimentação de driver de LED e a passagem de fios pelas paredes.

Se você gosta de ter uma aparência limpa e bonita, considere colocar todas as fontes de alimentação dentro de um gabinete. Traga a tensão da linha para o gabinete e conecte uma tomada dentro do gabinete. Em seguida, monte as fontes de alimentação e conecte-as na tomada.

Compre uma fonte de alimentação de classe 2. Se você estiver instalando fios dentro de paredes, isso garantirá que você não exceda os requisitos de energia. Uma fonte de alimentação de classe 2 é limitada a 60W para 12V e 96W para 24V.

Uma única fonte de alimentação pode exceder o limite de energia se dividir a energia em várias saídas, desde que cada saída esteja dentro dos limites de energia.

Da classe de uso 2 compatível (CL2) fiação se você vai instalar quaisquer fios dentro paredes acabadas.

Não conecte sua fonte de alimentação diretamente à tensão da linha. Em vez disso, conecte um plugue de 3 pinos no lado da entrada (120V) e conecte-o a uma tomada.

Não instale a fonte de alimentação dentro de uma parede sem painel de acesso. Isso deveria ser desnecessário dizer, mas sempre há aqueles que fazem. As fontes de alimentação falham e se ficarem presas na parede, será uma grande dor de cabeça para a manutenção.

 

Como alimentar fitas muito longas

Se você tiver uma longa tiragem de fitas LED, você experimentará uma queda de tensão. Você pode reduzir este problema usando fitas de voltagem mais altas (como explicado acima), mas isso não resolverá o problema completamente. Eventualmente, se a corrida for longa o suficiente, mesmo uma fita de 24V sofrerá os efeitos da queda de tensão.

Felizmente, existem maneiras de aumentar o alcance de suas tiras sem muitos problemas.

 

Instale a fonte de alimentação no meio

A maneira mais simples de dobrar o comprimento efetivo de suas tiras é colocar a força no meio de duas fitas. Da mesma forma, se a fita faz um loop, você pode conectar as duas extremidades à energia.

Use injeção de energia

Claro, às vezes você será limitado pelo local onde poderá instalar sua fonte de alimentação. Em outros casos, você terá um ciclo de luzes tão longo que mesmo colocar a alimentação no centro não será suficiente para evitar a queda de tensão.

Nesses casos, você terá que instalar mais fios nos locais que precisam. Isso é chamado de injeção de energia.

A injeção de energia pode ser feita com uma fonte de alimentação ou várias fontes de alimentação. É feito de forma diferente para fitas analógicas e digitais.

Injeção de energia para fitas de LED analógicas

As fitas analógicas não têm microcontroladores embutidos como as fitas digitais. Isso significa que algum tipo de controlador de tensão precisa ser instalado entre a fonte de alimentação e a fita em todas as conexões.

Uma opção seria comprar um segundo controlador. Essencialmente, isso criaria uma segunda fita de LED com alimentação e controle separados. Então, se você quiser, pode usar um software de automação para garantir que os dois controladores permaneçam sincronizados.

No entanto, existe uma solução mais simples (e mais barata).

 

Repetidores de Sinal (amplificador)

Um repetidor de sinal pode ser conectado em qualquer lugar em que a injeção de energia seja necessária. O repetidor ou amplificador irá transferir o sinal para que todos os LEDs sejam sincronizados por um único controlador.

Desta forma, é mais simples para a automação residencial porque apenas um controlador é adicionado à rede doméstica inteligente. 

Também simplifica a fiação para injeção de energia. Tudo que você precisa fazer é conectar a alimentação ao repetidor e conectar as duas fitas ao repetidor.

Um repetidor pode ser alimentado com a mesma fonte de alimentação do controlador (acima). Ou pode ser alimentado por uma fonte de alimentação separada (abaixo).

Se necessário, vários repetidores podem ser usados. Os amplificadores de sinal consomem sua própria energia, permitindo que um único controlador seja usado para qualquer comprimento das fitas.

 

Injeção de energia para fitas de LED digitais

Para fitas digitais, a tensão de cada LED é controlada por microcontroladores montados na fita. Os microcontroladores requerem toda a voltagem da fonte de alimentação, de modo que a injeção de energia é feita conectando-se a fonte de alimentação diretamente à fita.

Com uma única fonte de alimentação, a energia pode ser injetada simplesmente conectando os fios da fonte de alimentação aos fios V + e V- sempre que energia adicional for necessária.

NOTA: Nem todas as fitas endereçáveis ​​requerem o fio “Clock” conforme mostrado nos diagramas. Se vai ser necessário dependera do tipo de microcontrolador que a fita irá usar.

Com várias fontes de alimentação, a técnica é a mesma, exceto que V+ não é conectado entre as fontes de alimentação.

AVISO: Nunca conecte os fios positivos entre as fontes de alimentação. Isso pode destruir as fontes de alimentação e, potencialmente, iniciar incêndios.

 

Como selecionar o tamanho correto do fio

O fio grosso terá menos queda de tensão do que um fio fino. Portanto, se você precisar instalar fios em longas distâncias, quanto mais grossos, melhor.

No entanto, o fio grosso é mais caro. É mais difícil esconder. E, se você está tentando pescar fios através de paredes, fios grossos e rígidos podem tornar seu trabalho bastante difícil.

Para selecionar o tamanho certo do fio, você precisa saber:

• Tensão de tira
• Corrente – Para calcular a corrente necessária, divida a potência total necessária pela tensão. Por exemplo, uma tira de 100 W 12 V requer 100 W / 12 V = 8,3 A.
• Comprimento do fio
• Quantidade aceitável de queda de tensão

Em seguida, insira os valores na calculadora de queda de tensão. Ajuste o tamanho do fio e recalcule até obter uma quantidade aceitável de queda de tensão.

Se você for instalar os fios dentro de paredes acabadas, a fiação deve ser rotulada como classe 2 compatível.

 

Como controlar fitas de LED

Esta seção explica como automatizar ou controlar sem fio as fitas de LED usando produtos domésticos inteligentes.

 

Eu sempre preciso de um controlador?

Se você tiver uma fita de LED de uma única cor, não precisará necessariamente de um controlador. Você pode simplesmente conectá-lo diretamente a uma fonte de alimentação.

Então, se você quiser transformá-lo em uma luz inteligente, pode conectar a fonte de alimentação em um plugin inteligente. Funciona, mas é muito básico.

No entanto, mesmo que você não se importe com a mudança de cores, a maioria das pessoas pelo menos deseja a capacidade de controlar a intensidade de brilho da fita, tornado o brilho mias forte ou mais fraco (mais escuro). E para fazer isso, você precisará de um controlador.

 

Como diminuir a intensidade das fitas de LED

Existem duas maneiras comuns de diminuir a intensidade das fitas de LED usando o controle inteligente.

A primeira maneira é usar um painel controlador (dimmer) AC inteligente instalado na parede. Para fazer isso, a fiação vai do interruptor do dimmer para a fonte de alimentação para as luzes.  A Studio LED possui em sua linha Smart para iluminação da Casa Inteligente uma gama completa que usa WiFi sem o uso de fios. As controladoras inteligentes da Studio LED não precisam de fonte dimerizável, podendo ser usada com qualquer tipo de fonte comum entre 5V até 24V.

 

Pontos a serem destacados:

• Você pode usar qualquer dimmer padrão, incluindo dimmers inteligentes como os dimmers Lutron.
• Quando as luzes são apagadas, a fonte de alimentação é desligada. Isso elimina uma fonte de poder “vampiro”.
• Usando um controlador inteligente smart SL002-W da Studio LED, a fiação vai da fonte de alimentação ao controlador para as luzes. Com os nossos painéis controladores de parede Smart (linha Smart da Studio LED) não há necessidade de quebrar parede para passar fio algum, pois elas operam via WI-FI próprio (independente se no local houver WI-FI)
• Com as controladoras inteligentes smart da Studio LED ela não precisam de uma fonte regulável, elas podem controlar qualquer tipo de fonte comum (não é preciso gastar dinheiro com as fontes reguláveis (fonte dimerizável) que são mais caras), a única exigência que a controladora inteligente smart da Studio LED pede é que a fonte seja de 5V a 24V. (Tudo que estiver dentro dessa escala ela vai desmerilizar)
• A controladora inteligente smart da Studio LED controla todas as cores de uma fita, controlam uma fita single, monocromática, branco frio, branco quente, branco morno, fita de duas cores mudando a temperatura de cor na mesma fita, controla fita RGB, fita RGB CCT. A controladora inteligente smart da Studio LED controla fitas com 1 canal, 3 canais, 4 canais e 5 canais. (Controla todas as cores de fita)

 

A controladora inteligente smart SL002-W da Studio LED oferece todas as possibilidades de cor e tons, possibilidades completas criando cenários incríveis. A Studio LED trás a linha smart casa inteligente, com a iluminação led mais completas e modernas do mercado e o melhor custo benefício.

Este segundo método é minha maneira preferida de fazer isso. Sou um grande fã de luzes que mudam de cor. Mesmo se for em uma área onde eu não preciso de cores, ainda quero a capacidade de fazer a mudança de cor branca. Acredito muito no uso de iluminação circadiana sempre que possível.

 

Como controlar a cor da fita de LED

Se as fitas de LED forem tiras de mudança de cor, você precisará de um controlador inteligente.

Certifique-se de que seu controlador tenha canais suficientes. Se você tiver uma fita RGBW, precisará de um controlador com 5 terminais de saída. Um terminal é a tensão de alimentação (V +). Os outros quatro terminais são para cada um dos LEDs R, G, B e W.

Não há problema em usar um controlador com muitos canais. No entanto, esteja ciente de que há um limite de quanta corrente pode funcionar em cada canal. A controladora inteligente WiFi e Bluetooth smart SL002-W da Studio LED opera com 5 canais, oferecendo possibilidades completas criando cenários incríveis para você e sua família.

Um controlador tem um limite para a quantidade de corrente que pode passar por ele. Por exemplo, o controlador SL002-W da Studio LED que opera com 5 canais RGB + CCT e 6A por canal.

 

Protocolos sem fio

Um controlador de LED inteligente se comunica com sua casa inteligente usando algum tipo de “linguagem” (protocolo) sem fio. Você tem basicamente três protocolos para escolher: WiFi, Zigbee ou Z-Wave.

Se você não tem nenhum outro material para casa inteligente, recomendo usar um controlador sem fio. Não requer um hub adicional (usa seu roteador WiFi) e tende a ser mais barato do que as outras duas opções.

 

Zigbee e Z-Wave são protocolos sem fio projetados especificamente para automação residencial. Com um desses controladores, você pode conectar seu controlador a um hub inteligente como Samsung SmartThings e suas possibilidades de automação serão infinitas.

Eu prefiro o protocolo WI-FI inteligente smart SL002-W da Studio LED, a fiação vai da fonte de alimentação ao controlador para as luzes. Com os nossos painéis controladores de parede Smart (linha Smart da Studio LED) não há necessidade de quebrar parede para passar fio algum, pois elas operam via WI-FI próprio (independente se no local houver WI-FI). Com ele você não precisa de uma fonte regulável, elas podem controlar qualquer tipo de fonte comum (não é preciso gastar dinheiro com as fontes reguláveis (fonte dimerizável) que são mais caras), a única exigência que a controladora inteligente smart da Studio LED pede é que a fonte seja de 5V a 24V. (Tudo que estiver dentro dessa escala ela vai desmerilizar)

A controladora inteligente smart da Studio LED controla todas as cores de uma fita, controlam uma fita single, monocromática, branco frio, branco quente, branco morno, fita de duas cores mudando a temperatura de cor na mesma fita, controla fita RGB, fita RGB CCT.

 

Onde instalar o controlador

Os controladores geralmente são muito menores do que as fontes de alimentação, portanto, são mais fáceis de esconder.

Na maioria das instalações, faz sentido instalar o controlador o mais próximo possível das fitas.

Se necessário, passe um fio de bitola grossa da fonte de alimentação até o controlador para minimizar a queda de tensão. Em seguida, mude para um fio de bitola mais leve do controlador para as fitas.

 

Como controlar tiras de LED digitais (endereçáveis)

Para fitas analógicas, todos os LEDs da mesma cor são conectados a um único canal. Um único controlador pode ajustar a potência de cada canal independentemente, mas não pode ajustar os LEDs individualmente.

 

O controle de fita digital é muito diferente do analógico. Os requisitos básicos para configurar controles endereçáveis ​​de fitas de LED, são os seguintes:

Para usar o controle digital, você deve primeiro ter uma fita de LED digital (obviamente).

Além disso, você precisará de um computador (muitas pessoas usam um Arduino ou um Raspberry-Pi) para processar o código e enviar o sinal para os microcontroladores de LED montados na fita.

Finalmente, você também precisará fornecer ao computador um programa que diga aos microcontroladores como acionar as luzes.

Há também diversos controles que podem funcionar via WiFi ou só pelo controle e que já tem diversas configurações e cenas programadas, tornando mais barato e acessível o seu uso com as fitas digitais.

 

Produtos recomendados

Aqui na Studio LED e você obterá as melhores controladoras Smart, painéis de parede Smart, fitas analógicas e fitas digitais, fontes e todos os acessórios necessários para sua Casa Inteligente, além dos perfis e canaletas sob medida. Tudo isso com suporte e apoio técnico para configuração e instalação dos produtos.

Fornecemos produtos led para as melhores empresas de arquitetura e engenharia do Brasil.

Nota: à medida que formos testando novos itens e inovações, iremos atualizando esse guia.

 

Fitas de LED

CRI alto (branco luz do dia) – Fita LED MARSWALL CRI 97+

RGBW – BTF-LIGHTING 16,4 pés RGBW 4 em 1 tira LED

 

Controladores de LED

Wi-fi

Z-Wave

Funciona com Hue – Controlador de fita LED GIDERWEL Zigbee RGBW

Tuya

 

Suprimentos de energia

Classe 2 (CL2) – fonte de alimentação 12V 60W

Regulável – Driver HitLights 12V 60W LED regulável

 

Pensamentos finais

Quando chamamos isso de “Guia definitivo para fitas de LED”, nós queríamos dizer isso. Nós queremos que este seja o maior guia que o levará do conhecimento zero ao projeto concluído.

Mas, admitimos que não sabemos tudo o que há para saber sobre fitas de LED e este guia não é perfeito. Então, se você tem alguma dica ou algo que eu esqueci, por favor, nos avise, adicionaremos ao guia.

 

Obrigado por ler!