جهد الدخل الأساسي لأضواء شريط LED هو 12 فولت تيار مستمر و 24 فولت تيار مستمر ، على التوالي. فهي آمنة وسهلة العمل معها. لكننا كثيرًا ما نسمع هذه العبارة: يكون شريط LED أكثر إشراقًا من جهة وأقل إضاءة من جهة أخرى. لماذا ا؟

الجواب هو انخفاض الجهد. في الواقع ، هذا أمر طبيعي جدًا في أنظمة الإضاءة ذات الجهد المنخفض.
في هذا المقال سنتحدث عن:

ما هو انخفاض الجهد الشريط LED؟

انخفاض جهد شريط LED هو مقدار الجهد المفقود بين مصدر الطاقة ومصابيح LED نفسها.
كلما زادت المقاومة في الدائرة ، زاد انخفاض الجهد.

في دائرة التيار المستمر لشريط الصمام ، سينخفض ​​الجهد تدريجياً أثناء مروره عبر السلك وضوء الشريط نفسه. لذلك ، فإن تمديد السلك أو الشريط سيؤدي إلى أن يكون جانب واحد من الأضواء الشريطية أكثر إشراقًا من الجانب الآخر.

لماذا يحدث انخفاض جهد شريط LED؟

السبب الأول هو أن أي طول من السلك يحتوي على قدر معين من المقاومة الكهربائية. كلما زاد طول السلك ، زادت المقاومة. تسبب المقاومة الكهربائية انخفاضًا في الجهد ، ويؤدي انخفاض الجهد إلى تعتيم مصابيح LED.

السبب الثاني هو أن ثنائي الفينيل متعدد الكلور نفسه لديه مقاومة. ستستهلك مقاومة ثنائي الفينيل متعدد الكلور جزءًا من الجهد وتحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية.

ترتبط مقاومة ثنائي الفينيل متعدد الكلور بحجم المقطع العرضي (المقابل لعرض لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور وسمك النحاس). كلما كان المقطع العرضي لثنائي الفينيل متعدد الكلور أكبر ، كانت المقاومة أصغر ؛ كلما زاد طول PCB ، زادت المقاومة.

كيف تجد انخفاض الجهد؟

يكون انخفاض جهد LED أكثر وضوحًا على شريط LED الأبيض حتى تتمكن من فتح الضوء الأبيض على شريط LED المتغير اللون لمراقبة انخفاض الجهد.

دعونا نرى ما إذا كان يمكننا أن نرى انخفاضًا في الجهد عن طريق تشغيل شريط إضاءة أبيض لمسافات طويلة. في الصورة أدناه ، يمكننا أن نرى أن البداية (الموضع "1") بيضاء صافية ، وبعد الجري لمسافة (الموضع "2") ، يتحول الضوء الأبيض تدريجياً إلى اللون الأصفر ، وفي نهاية شريط LED ( الوضع "3") ، يتحول الضوء الأبيض إلى اللون الأحمر بسبب انخفاض الجهد.

(تذكير: عندما يتم لف شريط إضاءة ليد ، لا ينبغي أن يضيء لفترة طويلة ، مما قد يؤدي إلى إتلاف شريط الصمام.)

يرتبط جهد شريط LED برقائق LED. فيما يلي الفولتية الأمامية المطلوبة لعدة محركات أقراص ملونة.

• رقاقة LED الزرقاء: 3.0-3.2 فولت
• رقاقة LED الخضراء: 3.0-3.2 فولت
• رقاقة LED حمراء: 2.0-2.2 فولت

ملحوظة: يستخدم LED الأبيض شريحة زرقاء ثم يضيف الفوسفور على السطح.

الجهد الدافع للرقائق الزرقاء أكبر من الجهد الكهربائي للرقائق الخضراء والحمراء. لذلك عندما ينخفض ​​جهد شريط ضوء LED الأبيض ، ولا يمكن للجهد الحالي تلبية الجهد المطلوب بواسطة الرقائق الزرقاء ، سيعرض شريط الضوء الأصفر (اللون الأخضر والأحمر المختلط) والأحمر لأنهما أقل من الجهد المطلوب بواسطة الضوء الأبيض.

هل جميع أضواء شريط LED لها انخفاض في الجهد؟

بشكل أساسي ، ستواجه جميع شرائط LED ذات الجهد المنخفض ، مثل 5Vdc و 12Vdc و 24Vdc مشاكل انخفاض الجهد. لأنه من أجل نفس استهلاك الطاقة ، كلما انخفض الجهد ، زاد التيار. وفقًا لقانون أوم ، فإن الجهد يساوي المقاومة مضروبًا في التيار. مقاومة الموصل ثابتة. كلما زاد التيار ، زاد انخفاض الجهد. وهذا أيضًا سبب استخدام الناس للجهد العالي لنقل الكهرباء!

لا تعاني شرائط LED ذات الجهد العالي ، مثل 110VAC و 220VAC و 230VAC ، بشكل عام من مشكلة انخفاض الجهد. بالنسبة لتغذية الطاقة من طرف واحد ، يمكن أن تصل مسافة التشغيل القصوى لشرائط الإضاءة LED ذات الجهد العالي إلى 50 مترًا. وفقًا للطاقة المساوية للجهد مضروبًا في التيار ، فإن جهد شريط LED عالي الجهد هو 110 فولت أو 220 فولت ، وبالتالي فإن تيار شريط LED عالي الجهد صغير جدًا ، وبالتالي فإن انخفاض الجهد صغير أيضًا.

• شريط ضوء LED تيار مستمر، بشكل عام 24Vdc ، لن تواجه مشكلة انخفاض الجهد. نظرًا لأن شرائط LED الحالية الثابتة لها دوائر متكاملة ، يمكن لهذه الدوائر المتكاملة أن تحافظ على تدفق التيار عبر مصابيح LED ثابتة. طالما أن التيار من خلال LED ثابت ، فإن سطوع LED ثابت أيضًا. 

في الواقع ، سينخفض ​​أيضًا جهد مصباح LED الحالي الثابت. على سبيل المثال ، الجهد في نهاية شريط ضوء LED الحالي الثابت سيكون أيضًا أقل من 24V. في ظل الظروف العادية ، سيؤدي انخفاض الجهد إلى انخفاض في التيار عبر LED ، مما يؤدي إلى انخفاض السطوع. ومع ذلك ، نظرًا لوجود دوائر متكاملة على شرائط LED الحالية الثابتة ، يمكن لهذه الدوائر المتكاملة أن تحافظ على استمرار مرور التيار عبر مصابيح LED ، والتي يجب أن تكون ضمن نطاق جهد معين (على سبيل المثال ، 24V ~ 19V).

هل انخفاض جهد شريط LED ضار؟

عادةً لا يكون انخفاض جهد شريط LED ضارًا بمصابيح LED نظرًا لأنه شكل يكون فيه الجهد الموفر لهم أقل مما كان متوقعًا في الأصل.

ومع ذلك ، فإن انخفاض الجهد يمثل عادة تحويل الطاقة الكهربائية إلى الطاقة الحرارية للمقاوم ، والتي تولد الكثير من الحرارة. قد يتسبب ذلك في حدوث مشكلات إذا كان شريط LED مثبتًا في مواد حساسة للحرارة أو بالقرب منها. تعتبر مواد 3M اللاصقة ومصابيح LED حساسة للحرارة إلى حد ما ، لذا يمكن أن تكون قطرات الجهد الزائدة مشكلة.

ما هي العوامل التي ستؤثر على انخفاض الجهد؟

وفقًا لقانون أوم ، فإن الجهد يساوي المقاومة مضروبة في التيار.

يتم تحديد مقاومة السلك بطول السلك وحجمه. يتم تحديد مقاومة شريط LED ثنائي الفينيل متعدد الكلور بطول وسمك النحاس في ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

لذلك ، يمكن تحديد درجة انخفاض الجهد لشرائط LED من خلال العوامل الرئيسية: إجمالي التيار لشريط LED ، وطول وقطر السلك ، وطول شريط LED وسماكة النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

التيار الكلي لشريط LED

من خلال مواصفات شريط LED ، يمكننا معرفة قوة شريط LED بطول متر واحد ، حتى نتمكن من حساب الطاقة الإجمالية لشريط LED.

إجمالي التيار لشريط LED يساوي إجمالي الطاقة مقسومة على الجهد.

لذلك كلما زادت الطاقة الإجمالية ، زاد إجمالي التيار ، وبالتالي زاد انخفاض الجهد. لذلك ، فإن انخفاض الجهد لشرائط LED ذات الطاقة العالية أكثر خطورة من شرائط LED ذات الطاقة المنخفضة.

بدلاً من ذلك ، كلما انخفض الجهد ، زاد التيار وزاد انخفاض الجهد. لذلك ، فإن انخفاض الجهد لشريط LED 12V أكثر خطورة من انخفاض الجهد لشريط 24V.

طول وقطر السلك

يتم تحديد مقاومة السلك بشكل أساسي من خلال مادة الموصل وطول الموصل والمقطع العرضي للموصل. 

يتم تحديد مقاومة السلك بشكل أساسي من خلال مادة الموصل وطول الموصل والمقطع العرضي للموصل. كلما زاد طول السلك ، زادت المقاومة ، وصغر المقطع العرضي ، زادت المقاومة.

يمكنك الاطلاع على أداة حساب مقاومة الأسلاك لجعل الحسابات أكثر وضوحًا.

طول وسمك النحاس في ثنائي الفينيل متعدد الكلور

مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور تشبه الأسلاك ، فكلاهما موصلين ولديهما مقاومة بحد ذاتها. المادة الموصلة في ثنائي الفينيل متعدد الكلور هي النحاس. كلما زاد طول ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، زادت المقاومة ؛ كلما زاد حجم المقطع العرضي النحاسي داخل ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، قلت المقاومة.
يمكنك الاطلاع على أداة حساب المقاومة PCB لجعل الحسابات أكثر سهولة.

كيف تتجنب انخفاض الجهد؟

على الرغم من أن شريط LED سيواجه مشكلة انخفاض الجهد ، إلا أنه يمكننا تجنبها باستخدام الطرق التالية.

اتصالات متوازية

عند الحاجة إلى تثبيت شرائط LED أطول ، يوصى بتوصيل كل 5 أمتار من الشرائط بمصدر الطاقة بالتوازي.

مزود الطاقة في كلا طرفي مصباح شريط LED

الطول الأقصى الموصى به لشرائط LED في السوق هو 5 أمتار. إذا كنت بحاجة إلى تثبيت شريط LED بطول 10 أمتار ، فيمكنك توصيل طرفي شريط LED بمصدر الطاقة.

استخدم مصادر طاقة متعددة

يعد استخدام مصادر طاقة متعددة بدلاً من وحدة واحدة فكرة رائعة للحصول على سطوع أفضل. إنه يتطلب تخطيطًا استراتيجيًا ، لذلك لا ينتهي بك الأمر بعيدًا عن مصدر الطاقة.

استخدم شريط LED عالي الجهد 48Vdc أو 36Vdc

استخدم شرائط LED ذات الجهد العالي للإدخال لتجنب مشاكل انخفاض الجهد.

على سبيل المثال ، استخدم 48 فولت و 36 فولت و 24 فولت بدلاً من 12 فولت و 5 فولت.

لأن الجهد العالي يعني انخفاض التيار وانخفاض الجهد.

استخدم شرائط LED مع PCB نحاسي سميك

النحاس هو المادة الأكثر استخدامًا في الأسلاك الكهربائية. هذا لأنها توصل الكهرباء بشكل جيد وهي غير مكلفة نسبيًا مقارنة بالفضة. 

يقاس سمك النحاس عادة بالأوقية. كلما زاد سمك السلك النحاسي ، زاد تدفق التيار خلاله. 

نوصي باستخدام 2 أوقية. أو 3 أوقية. لشرائط LED عالية الطاقة لتجنب انخفاض الجهد.

كلما زاد سمك الأسلاك النحاسية ، انخفضت المقاومة الداخلية. 

لذلك ، فإن الأسلاك النحاسية ستحمل المزيد من كفاءة الطاقة. 

بالإضافة إلى ذلك ، من الأفضل تبديد الحرارة.

استخدم سلكًا كبيرًا الحجم

في بعض الأحيان ، يكون المكان الذي يتم فيه تثبيت شريط LED هو مسافة طويلة من مصدر طاقة LED. ثم يجب أن نفكر في حجم السلك الذي نحتاج إلى استخدامه لتوصيل شريط LED ومصدر الطاقة. بالطبع ، كلما كان حجم السلك أكبر ، كان ذلك أفضل. نحتاج إلى معرفة انخفاض الجهد الذي يمكننا قبوله ، ومعرفة سبب انخفاض الجهد هذا.

يمكنك تحديد حجم السلك باتباع الخطوات التالية:

الخطوة 1. احسب القوة الكهربائية

يمكنك التحقق من الطاقة لكل متر على ملصق العبوة لشريط LED ، وبالتالي فإن الطاقة الإجمالية هي الطاقة لكل متر مضروبة في العدد الإجمالي للأمتار. ثم قسّم الطاقة الإجمالية على الجهد للحصول على التيار الكلي.

الخطوة 2. قم بقياس المسافة بين شريط LED والسائق

قم بقياس المسافة بين شريط LED ومصدر طاقة LED. هذا يؤثر بشكل مباشر على حجم السلك.

الخطوة 3. اختر السلك المناسب الحجم

يمكنك حساب انخفاض الجهد في السلك باستخدام حاسبة انخفاض الجهد.

يمكنك محاولة تغيير أقطار الأسلاك المختلفة في الآلة الحاسبة لمعرفة انخفاض الجهد المطابق لأقطار الأسلاك المختلفة. 

بهذه الطريقة ، ابحث عن سلك بالحجم المناسب (يمكنك قبول انخفاض الجهد).

استخدم شريط LED للتيار المستمر الطويل للغاية

• شريط ليد بتيار مستمر طويل للغاية (CC) يمكن أن تحقق 50 مترًا و 30 مترًا و 20 مترًا و 15 مترًا لكل بكرة ، وتحتاج فقط إلى التوصيل بمصدر الطاقة من جهة واحدة ، ويكون سطوع البداية والنهاية متماثلين.

من خلال إضافة مكونات IC الحالية الثابتة إلى الدائرة ، يمكن لشريط LED للتيار المستمر الطويل للغاية أن يضمن أن التيار من خلال LED يمكن أن يظل ثابتًا ضمن نطاق جهد معين (على سبيل المثال ، 24V ~ 19V) بحيث يكون سطوع LED هو ثابتة.

وفي الختام

يمكن حل مشكلة انخفاض الجهد ، لكنها ستكلفك بعض الوقت أو المال. إذا كنت تريد توفير المال ، فيمكنك توصيل شرائط LED بالتوازي مع مصدر الطاقة أو توصيل طرفي شرائط LED بمصدر الطاقة. إذا كنت بحاجة إلى توفير الوقت ، يمكنك اختيار شرائط LED ذات PCB نحاسية أكثر سمكًا أو شرائط LED ذات تيار مستمر طويل للغاية. ومع ذلك ، في بعض الأحيان الوقت هو المال.

تصنع LEDYi جودة عالية شرائط LED و LED نيون فليكس. تمر جميع منتجاتنا عبر مختبرات عالية التقنية لضمان أعلى جودة. إلى جانب ذلك ، نحن نقدم خيارات قابلة للتخصيص على شرائط LED ومرن نيون. لذلك ، بالنسبة لشريط LED المتميز و LED نيون فليكس ، اتصل بـ LEDYi في اسرع وقت ممكن!