ستأخذك دراسة المخطط الداخلي لشرائط LED إلى عمق بناء هذه التركيبات فائقة المرونة. لذا، إذا كنت تريد معرفة شريط LED من جذره، فهذه المقالة مخصصة لك!
يمنح PCB الخاص بمصباح الشريط LED للتركيب هيكلًا يشبه الشريط أو الحبل. إنه في الأساس جسم البناء الرئيسي لشريط LED الذي توجد بداخله مكونات صغيرة أخرى. وتشمل هذه رقائق LED، والمقاومات، والمكثفات، وما إلى ذلك. وكل هذه الكلمات مجتمعة لجعل شريط LED يتوهج. ومع ذلك، فإن تصنيف الجهد ضروري لضمان الأداء الأمثل للإضاءة.
في هذه المقالة، قمت بتغطية جميع المعلومات الأساسية حول المخطط الداخلي لمصابيح الشريط LED ومتطلبات الجهد الكهربي الخاصة بها. إذا لم تكن على دراية بالأضواء الشريطية LED وترغب في التعرف عليها، فسيكون هذا الدليل هو خيارك الأفضل للبدء به-
التخطيطي الداخلي لأضواء الشريط LED
سوف يدهشك المخطط الداخلي لشرائط LED الرقيقة والمرنة؛ وهي تتألف من العديد من المكونات الصغيرة. المكونات الداخلية الأساسية لشرائط LED هي كما يلي-
- حبة LED
حبة LED هي المكون الرئيسي لشريط LED الذي ينبعث منه الضوء. وهي مصنوعة من جزيئات شبه موصلة تتوهج عند مرور الكهرباء من خلالها. يتم ترتيب العديد من حبات LED الصغيرة داخل شرائط LED. يمكن أن تكون هذه الخرزات بأحجام مختلفة. يعتمد ناتج الإضاءة لأضواء الشريط LED على عدد وحجم وشكل هذه الخرزات. لمعرفة المزيد، تحقق من هذا- الأرقام ومصابيح LED: ماذا تعني 2835 و 3528 و 5050؟
- لوحة دائرة كهربائية
يتم ترتيب جميع عناصر شرائط LED في لوحة دوائر مطبوعة، تسمى عادةً PCB. تتميز هذه الألواح بمرونة فائقة، مما يسمح لك بتشكيل الأضواء الشريطية حسب الحاجة. الحقيقة الأكثر إثارة للاهتمام حول PCB هي أنها تحتوي على علامات مقطوعة في جميع أنحاء الجسم. يمكنك قصه بعد وضع العلامات باستخدام المقص. يساعدك هذا على تحديد حجم الشرائط وفقًا لاحتياجات التثبيت. يفحص هل يمكنك قطع أضواء شريط LED وكيفية التوصيل: الدليل الكامل لمعرفة كيفية قطع شرائط LED.
- المقاوم
يتحكم المقاوم الموجود في مصابيح الشريط LED في التدفق الحالي داخل الشرائط. إذا مرت التركيبات بتيار زائد، فإنها تتضرر. يتم تثبيت المقاومات لمنع مثل هذا الموقف. فهو يحافظ على تدفق الجهد والتيار تحت السيطرة، مما يضمن الأداء الأمثل.
- المكثف (مكثف التشغيل)
يتم استخدام المكثف في شرائط LED لضمان إضاءة متساوية ومتسقة. يعمل على استقرار مصدر الطاقة ويقلل من الوميض أو التأثيرات الكهربائية الأخرى غير المرغوب فيها. ومع ذلك، جميع شرائط LED لا تأتي مع المكثفات. عادة ما يتم العثور عليه في الأضواء الشريطية المتقدمة ذات الدوائر المتكاملة؛ قد تحتوي شرائط LED الأساسية أيضًا على مكثف.
- الثنائيات
من الضروري الحفاظ على اتجاه تدفق التيار عبر شرائط LED. إذا، عن طريق الصدفة، يتدفق التيار بشكل عكسي، فإنه سوف يؤدي إلى تلف رقائق LED. لهذه الأسباب، يتم استخدام الثنائيات لضمان تدفق التيار في اتجاه واحد فقط. هذه هي أجهزة أشباه الموصلات التي تتمتع أيضًا بقدرة التحكم في الألوان. على سبيل المثال، في شرائط RGBX LEDيمكنك التحكم في شدة كل لون (الأحمر، الأخضر، الأزرق) عن طريق ضبط التيار المار عبر كل دايود. وبالتالي، فهو يسمح لك بإنشاء ما يصل إلى 16 مليون لون. تحقق من هذا لمعرفة المزيد: RGB مقابل RGBW مقابل RGBIC مقابل RGBWW مقابل RGBCCT LED Strip Lights.
- آثار النحاس
تعمل آثار النحاس الموجودة على PCB لشرائط LED كموصل كهربائي. إنه يخلق مسارًا للتيار المتدفق من مصدر الطاقة إلى شرائط LED الفردية والمكونات الأخرى. وبالتالي، فهو يربط شرائح LED والمقاومات والثنائيات والدوائر الأخرى. وهذا يضمن توزيعًا متساويًا للكهرباء على طول شريط LED.
أساسيات أساسية حول الجهد
يعتمد جهد شرائط LED على عاملين-
جهد مصابيح LED ومكوناتها ومصدر الطاقة
عند تحديد جهد مصابيح الشريط LED، عليك أن تأخذ في الاعتبار ثلاثة عوامل. وهذه هي كما يلي-
- الجهد الصمام
تحتوي مصابيح LED المستخدمة في الأضواء الشريطية على متطلبات جهد فردي. يُطلق على هذا الجهد عادةً اسم "الجهد الأمامي" أو "VF". هذا هو الحد الأدنى من الجهد الذي يحتاجه مصباح LED لإصدار الضوء. تختلف متطلبات هذا الجهد باختلاف نوع ولون LED. على سبيل المثال، يحتاج مصباح LED الأبيض عادة إلى حوالي 3 إلى 3.4 فولت. قد يختلف هذا بالنسبة لألوان الضوء الأخرى. يوضح لك الرسم البياني أدناه نطاق الجهد الأمامي لمصابيح LED لألوان مختلفة-
| الصمام اللون | نطاق VF النموذجي |
| أحمر | 1.8 إلى 2.1 فولت |
| عنبر | 2 إلى 2.2 فولت |
| برتقال | 1.9 إلى 2.2 فولت |
| أصفر | 1.9 إلى 2.2 فولت |
| أخضر | 2 إلى 3.1 فولت |
| الأزرق | 3 إلى 3.7 فولت |
| أبيض | 3 إلى 3.4 فولت |
- توافق مكونات الجهد
تتكون شرائط LED من مكونات مختلفة. وتشمل هذه المقاومات والثنائيات والمكثفات. يجب أن يتطابق جهد كل من هذه المكونات مع جهد LED. إذا لم يكن الجهد الكهربي متطابقًا، فقد يؤدي ذلك إلى تلف المكونات أو يؤدي إلى حدوث خلل.
- امدادات الطاقة الجهد
يُعرف جهد مصدر الطاقة باسم "جهد الإدخال" أو "جهد الإمداد". هذا هو الجهد الخارجي الذي يتم توفيره للجهاز. نظرًا لأن مصابيح الشريط LED حساسة للجهد، فمن الضروري التأكد من أن جهد مصابيح LED ومكوناتها يتطابق مع جهد مصدر الطاقة. على سبيل المثال، إذا كان لديك شريط LED بقوة 12 فولت، فيجب عليك استخدام مصدر طاقة بقوة 12 فولت. إذا كنت تستخدم جهدًا أعلى أو أقل، فلن تعمل مصابيح الشريط LED على النحو الأمثل.
تكوين المصابيح
يمكن ترتيب مصابيح LED الخاصة بشريط الضوء LED في نوعين من التكوين - سلسلة ومتوازية. وتناقش هذه أدناه-
سلسلة الدائرة
في الدائرة المتسلسلة، يتم توصيل مصابيح LED الخاصة بثنائي الفينيل متعدد الكلور من طرف إلى طرف. أي أن نهاية شريحة LED واحدة متصلة ببداية الشريحة الأخرى. ونتيجة لذلك، يتدفق التيار عبر كل LED بالتسلسل. في الدائرة المتسلسلة، يتم تمرير كمية متساوية من التيار عبر جميع مصابيح LED، ويتم إضافة الجهد. على سبيل المثال، إذا كان لديك n عدد من مصابيح LED في شريط LED، فإن الجهد الإجمالي لضوء الشريط سيكون n مرات VF لمصابيح LED واحدة.
الايجابيات:
- الاستفادة بكفاءة من الجهد العرض.
- هناك حاجة إلى اتصالات ومكونات أقل
- تكوين الدائرة السهلة
سلبيات:
- يمكن أن يؤدي فشل LED واحد إلى تعطيل الدائرة بأكملها
- يمكن أن تؤدي الاختلافات في Vf بين مصابيح LED إلى إضاءة غير متساوية
التوصيل بالتوازي
في الدائرة المتوازية، يتم ربط عدة مصابيح LED جنبًا إلى جنب، ولكل منها فرع مميز. ويرتبط كل فرع من هذه الفروع مباشرة بمصدر الطاقة. ونتيجة لذلك، يبقى الجهد عبر كل مكون ثابتًا. ومع ذلك، يتم توزيع التيار بين الفروع.
الايجابيات:
- إذا فشل أحد مصابيح LED، تستمر المصابيح الأخرى في العمل
- يمكن التحكم في كل LED بشكل مستقل
- مرافق الإضاءة المتقدمة مثل خلط الألوان أو الرسوم المتحركة
سلبيات:
- تكوين الدوائر المعقدة
- تتطلب المزيد من الأسلاك
- التوزيع غير المتكافئ للطاقة
- سطوع جميع مصابيح LED ليس هو نفسه
تقييمات الجهد لشرائط LED
عادة، تعتبر مصابيح الشريط LED بمثابة تركيبات إضاءة منخفضة الجهد. ولكن هناك أيضًا أنواع مختلفة من الجهد العالي. تصنيفات الجهد لشرائط LED هي كما يلي-
شريط LED منخفض الجهد
عادةً ما تأتي معظم مصابيح الشريط LED بجهد 12 فولت أو 24 فولت. الأول مثالي للإضاءة الداخلية. ستجدها أيضًا في إضاءة السيارات- الدليل الكامل لمصابيح LED 12 فولت للعربات الترفيهية. وفي الوقت نفسه، يتم استخدام شرائط LED 24V في الغالب للإضاءة الخارجية أو التجارية. عند مقارنة كلا الشريطين، يكون شريط LED 24 فولت أكثر كفاءة من شريط 12 فولت. لمعرفة كيفية اختيار معدل الجهد لشرائط LED، اتبع هذه الإرشادات- كيفية اختيار الجهد لشريط LED؟ 12V أو 24V؟ ومع ذلك، تتوفر أيضًا شرائط LED ذات الجهد المنخفض 5V. عادةً ما تحتوي معظم مصابيح شريط LED الخاصة بالطاقة USB على تصنيف 5 فولت. أدناه، أقوم بإضافة مخطط مقارنة سريع لشرائط LED ذات الجهد المنخفض-
| مقارنة شريط LED ذو الجهد المنخفض: 5 فولت مقابل 12 فولت مقابل 24 فولت | |||
| الجهد الإجمالي لشريط LED | الجهد عبر المقاوم | % الطاقة "المهدورة" على المقاومات | تطبيق |
| 5 فولت (1 LED لكل مجموعة) | 2V | 40% | الأجهزة المحمولة الإضاءة التي تعمل بالطاقة USB مشاريع DIY إضاءة لهجة صغيرة |
| 12 فولت (3 مصابيح LED لكل مجموعة) | 3V | 25% | إضاءة السيارات، إضاءة RV، إضاءة تحت الخزانة، ديكور المنزل والإضاءة المميزة |
| 24 فولت (6 أو 7 مصابيح LED لكل مجموعة) | 3V | 12.5% | تجاري والإضاءة الصناعية والإضاءة المعمارية والمنشآت واسعة النطاق لافتات خارجية والإضاءة |
شرائط LED ذات الجهد العالي
لا تحتاج إلى غواصين أو محولات مرهقة شرائط LED ذات الجهد العالي. يمكن أن تكون ذات تصنيفات جهد مختلفة، بما في ذلك - AC110V، 120V، 230V، و240V. يمكن أن يصل طولها إلى 50 مترًا باستخدام مكون إضافي واحد فقط. هذه تجعل مصابيح الشريط LED ذات الجهد العالي مناسبة للإضاءة التجارية والخارجية.
تطبيق شرائط LED ذات الجهد العالي
- إنارة الشوارع
- إضاءة الملعب
- منشأت صناعية
- إضاءة المناطق الخارجية
- إضاءة هاي باي
- مساحات تجارية كبيرة
- إضاءة كوف
- إضاءة الدرج
انخفاض جهد شريط LED
يتناقص الجهد على طول شريط LED حيث يُعرف تدفق التيار داخله باسم انخفاض الجهد لشريط LED. بسبب انخفاض الجهد، ينخفض سطوع شريط LED تدريجيًا مع استمرار الطول بعيدًا عن مصدر الطاقة. العوامل التي تؤثر على انخفاض الجهد هي كما يلي-
- التيار الكلي لشريط LED
- طول وقطر السلك
- طول وسمك النحاس في ثنائي الفينيل متعدد الكلور
لمعرفة المزيد حول انخفاض جهد شريط LED، تحقق من هذا- ما هو انخفاض جهد شريط LED؟
كيفية تقليل انخفاض الجهد قطاع LED؟
يتأثر السطوع وإخراج الإضاءة الإجمالي بشدة بسبب انخفاض الجهد. فيما يلي الطرق التي يمكنك من خلالها تقليل انخفاض جهد شريط LED بالطرق التالية-
1. استخدم شرائط LED ذات الجهد العالي
شرائط LED ذات الجهد العالي أقل عرضة لانخفاض الجهد. إذا كنت تواجه مشكلات في انخفاض الجهد باستخدام شرائط LED 12 فولت أو 24 فولت، أقترح عليك اختيار شرائح LED عالية الجهد. يمكن أن يكون شريط LED 48Vdc أو 36Vdc أو 110Vac أو 120Vac (أو أعلى) الذي يناسب غرض الإضاءة الخاص بك. ولكن مهما كان اختيارك، تأكد من أن جهد شريط LED متوافق مع جهد مصدر الطاقة.
2. تقصير طول شريط LED
يزداد انخفاض الجهد ومقاومة التدفق الحالي مع زيادة الطول.
الطول ⬆ الجهد ⬆ انخفاض الجهد ⬇
هذا هو السبب في أن تقصير طول شريط LED سوف يقلل من انخفاض الجهد. لمعرفة المزيد عن طول شرائط LED وجهدها، تحقق من هذا- ما هي أطول أضواء شريطية LED؟
3. الأسلاك المتوازية شرائط متعددة
عند توصيل شرائط LED متعددة لزيادة الطول، يؤدي ذلك إلى انخفاض الجهد. ونتيجة لذلك، يبدأ سطوع شريط LED في الانخفاض تدريجيًا مع زيادة الطول. لتجنب مثل هذه المشكلات، قم بتوصيل الأسلاك المتوازية من مصدر الطاقة بكل شريط LED مضاف حديثًا. هذا سوف يقلل من انخفاض الجهد.
4. استخدم PCB أكثر سمكًا وأوسع
يتم ترتيب جميع مكونات شريط LED داخل لوحة الدائرة المطبوعة أو PCB. كما أنه يحتوي على المقاوم. ومع زيادة الطول، تزداد المقاومة أيضًا، مما يؤدي إلى انخفاض الجهد. ولكن يمكنك تقليل انخفاض الجهد باستخدام PCB أكثر سمكًا وأوسع.
هل يتعين عليك توفير الجهد المحدد بالضبط؟
مصابيح LED حساسة للجهد. ولهذا السبب من الضروري توفير جهد دقيق لمصابيح الشريط LED للحصول على الأداء الأمثل. ومع ذلك، هناك نطاق تسامح يمكن أن تصل إليه مصابيح LED لاستهلاك الجهد. إذا تجاوز الجهد المزود مستوى التسامح، فسوف تتلف الوحدة.
يُعرف جهد تشغيل مصابيح LED بالجهد الأمامي أو VF. على سبيل المثال، إذا كان VF لمصباح LED يبلغ 3.2 فولت مع تفاوت قدره ±0.1 فولت. يشير هذا إلى أن شريط الضوء LED يمكن أن يعمل بشكل صحيح في نطاق 3.1 فولت إلى 3.3 فولت. إذا تجاوز الجهد الكهربائي هذا، فسيؤدي ذلك إلى تلف LED. هذا هو السبب في أنه من الأفضل توفير الجهد وفقًا للمواصفات تمامًا.
الأسئلة الشائعة
الخط السفلي
إن مصابيح الشريط LED عبارة عن تركيبات إضاءة متعددة الاستخدامات ومناسبة لتطبيقات متعددة. وهي متوفرة في كل من الجهد العالي والمنخفض. ولكن مهما كان الجهد الذي تختاره، تأكد من أنه يطابق جهد الدخل. لمعرفة المزيد حول مصابيح الشريط LED، راجع هذه المقالة- كيف تعمل أضواء الشريط LED؟
بالنسبة لشرائط LED المتميزة، اختر منتجنا شرائط LEDYi. لدينا العديد من مرافق التجميع والتخصيص لتلبية احتياجاتك. إلى جانب التركيبات العادية 12 فولت و24 فولت، لدينا أيضًا تيار مستمر و سلسلة شريط LED عالي الجهد. التحقق منها وتقديم طلبك الآن!
