La tensió d'entrada primària de les tires LED és de 12 Vdc i 24 Vdc, respectivament. Són segurs i fàcils de treballar. Però sovint escoltem aquesta afirmació: la tira LED és més brillant en un extrem i més tènue a l'altre. Per què?
La resposta és la caiguda de tensió. De fet, això és molt normal en sistemes d'il·luminació de baixa tensió.
En aquest article parlarem de:
Quina és la caiguda de tensió de la tira LED?
La caiguda de tensió de la cinta LED es refereix a la reducció gradual de la tensió a mesura que l'electricitat flueix a través de la cinta i els cables de connexió. Això passa perquè la resistència al circuit fa que es perdi part de la tensió. Com més llarg sigui el cable o la tira, més gran serà la resistència, cosa que pot provocar una brillantor desigual, on un costat de la tira és més brillant que l'altre.
Per evitar aquest problema, és essencial una planificació acurada de la instal·lació de la cinta LED. Entendre la relació entre la longitud del cable, la longitud de la tira i la col·locació de la font d'alimentació és crucial per garantir una brillantor constant a la tira LED.
Per facilitar aquest procés, oferim a Calculadora de caigudes de tensió al nostre lloc web. Aquesta eina us ajuda a determinar la configuració òptima per a les vostres tires LED calculant la caiguda de tensió esperada en funció de les vostres especificacions. El seu ús us pot estalviar temps i garantir un resultat equilibrat i d'aspecte professional per al vostre projecte d'il·luminació.
Per què es produeix la caiguda de tensió de la cinta LED?
El primer motiu és que qualsevol longitud de cable té una certa resistència elèctrica. Com més llarg sigui el cable, més resistència. La resistència elèctrica provoca una caiguda de tensió i la caiguda de tensió fa que els LED s'atenuin.
La segona raó és que el propi PCB té resistència. La resistència del PCB consumirà part de la tensió i convertirà l'energia elèctrica en energia tèrmica.
La resistència de PCB està relacionada amb la mida de la secció transversal (corresponent a l'amplada de la placa PCB i al gruix del coure). Com més gran sigui la secció transversal del PCB, menor serà la resistència; com més llarga sigui la PCB, més gran serà la resistència.
Com trobar la caiguda de tensió?
La caiguda de tensió del LED és més notable a la tira de led blanca, de manera que podeu obrir la llum blanca de la tira de led que canvia de color per observar la caiguda de tensió.
Vegem si podem veure una caiguda de tensió executant una tira led de llum blanca de llarga distància. A la imatge de sota, podem veure que el principi (posició "1") és de color blanc clar, i després de córrer durant una distància (posició "2"), la llum blanca es torna groga gradualment, i al final de la tira led ( posició "3"), la llum blanca es torna vermella a causa de la disminució de la tensió.
(Recordatori: quan la tira de llum led s'enrotlla, no s'ha d'encendre durant molt de temps, cosa que danyarà la tira de led.)
La tensió de la tira de LED està relacionada amb els xips LED. A continuació es mostren els voltatges directes necessaris per a diverses unitats de xip de color.
- Xip LED blau: 3.0-3.2 V
- Xip LED verd: 3.0-3.2 V
- Xip LED vermell: 2.0-2.2 V
Nota: El LED blanc utilitza un xip blau i després afegeix fòsfors a la superfície.
La tensió de conducció de les fitxes blaves és més gran que la de les fitxes verdes i vermelles. Així, quan la tensió de la tira de llum led blanca cau i la tensió actual no pot satisfer la tensió requerida pels xips blaus, la tira de llum mostrarà groc (color mixt verd i vermell) i vermell perquè són inferiors a la tensió requerida per la llum blanca.
Totes les tires LED tenen caiguda de tensió?
Bàsicament, totes les tires LED de baixa tensió, com ara 5Vdc, 12Vdc i 24Vdc, tindran problemes de caiguda de tensió. Perquè amb el mateix consum d'energia, com més baixa és la tensió, més gran és el corrent. Segons la llei d'Ohm, la tensió és igual a la resistència multiplicada pel corrent. La resistència d'un conductor és constant. Com més gran sigui el corrent, més gran és la caiguda de tensió. Aquesta és també la raó per la qual la gent utilitza alta tensió per transmetre electricitat!
Les tires LED d'alta tensió, com ara 110VAC, 220VAC i 230VAC, generalment no tenen el problema de la caiguda de tensió. Per a l'alimentació d'un extrem, la distància màxima de recorregut de les tires de llum LED d'alta tensió pot ser de fins a 50 metres. Segons la potència igual a la tensió multiplicada pel corrent, la tensió de la tira LED d'alta tensió és de 110 V o 220 V, de manera que el corrent de la tira de LED d'alta tensió és molt petita, de manera que la caiguda de tensió també és petita.
La Tira de llum LED de corrent constant, generalment 24Vdc, no tindrà el problema de caiguda de tensió. Com que les tires LED de corrent constant tenen circuits integrats, aquests circuits integrats poden mantenir constant el corrent que flueix pels LED. Mentre el corrent a través del LED sigui constant, la brillantor del LED també és constant.
De fet, la tensió de la llum LED de corrent constant també disminuirà. Per exemple, la tensió al final de la tira de llum LED de corrent constant també serà inferior a la de 24 V. En circumstàncies normals, una caiguda de tensió provocarà una caiguda de corrent a través del LED, donant lloc a una brillantor més baixa. Tanmateix, com que hi ha circuits integrats a les tires de LED de corrent constant, aquests circuits integrats poden mantenir constant el corrent que passa pels LED, que ha d'estar dins d'un rang de tensió específic (per exemple, 24V ~ 19V).
La caiguda de tensió de la tira LED és perjudicial?
La caiguda de tensió de la tira de LED normalment no és perjudicial per als LED, ja que és una forma en què la tensió que se'ls subministra és menor del que s'esperava originalment.
Tanmateix, la caiguda de tensió sol representar la conversió d'energia elèctrica a l'energia tèrmica de la resistència, que genera molta calor. Això pot causar problemes si la vostra tira de LED s'instal·la en materials sensibles a la calor o a prop. Els adhesius i els LED 3M també són una mica sensibles a la tèrmica, de manera que les caigudes de tensió excessives poden ser un problema.
Quins factors afectaran la caiguda de tensió?
D'acord amb la llei d'Ohm, la tensió és igual al corrent per la resistència.
La resistència del cable està determinada per la seva longitud i mida del cable. La resistència del PCB de la tira LED està determinada per la longitud i el gruix del coure del PCB.
Per tant, el grau de caiguda de tensió de les tires LED es pot determinar pels factors principals: el corrent total de la tira LED, la longitud i el diàmetre del cable, la longitud de la tira LED i el gruix del coure del PCB.
El corrent total de la tira LED
Mitjançant l'especificació de la tira LED, podem conèixer la potència de la tira LED d'1 metre, de manera que podem calcular la potència total de la tira LED.
El corrent total de la tira LED és igual a la potència total dividida per la tensió.
Així, com més gran sigui la potència total, més gran serà el corrent total i, per tant, més greu serà la caiguda de tensió. Per tant, la caiguda de tensió de les tires LED d'alta potència és més greu que la de les tires LED de baixa potència.
Alternativament, com més baixa és la tensió, més alta és la intensitat i més greu és la caiguda de tensió. Per tant, la caiguda de tensió de la tira LED de 12 V és més greu que la de la tira de 24 V.
La longitud i el diàmetre del cable
La resistència del cable està determinada principalment pel material del conductor, la longitud del conductor i la secció transversal del conductor.
La resistència del cable està determinada principalment pel material del conductor, la longitud del conductor i la secció transversal del conductor. Com més llarg sigui el cable, més gran serà la resistència, i com més petita sigui la secció transversal, més gran serà la resistència.
Vostè pot comprovar fora de la Eina de càlcul de la resistència del cable per fer els càlculs més senzills.
La longitud i el gruix del coure al PCB
Els PCB són similars als cables, tots dos són conductors i tenen resistència. El material conductor d'un PCB és el coure. Com més llarg sigui el PCB, més gran serà la resistència; com més gran sigui la secció transversal de coure dins del PCB, menor serà la resistència.
Vostè pot comprovar fora de la Eina de càlcul de resistència de PCB per fer càlculs més fàcils.
Com evitar la caiguda de tensió?
Tot i que la tira LED tindrà el problema de caiguda de tensió, podem evitar-ho mitjançant els mètodes següents.
Connexions paral·leles
Quan cal instal·lar tires LED més llargues, es recomana que cada 5 metres de tires es connectin a la font d'alimentació en paral·lel.
Font d'alimentació als dos extrems de la tira de llum led
La longitud màxima recomanada de tires LED al mercat és de 5 metres. Si necessiteu instal·lar una tira LED de 10 metres, podeu connectar els dos extrems de la tira LED a la font d'alimentació.
Utilitzeu diverses fonts d'alimentació
L'ús de diverses fonts d'alimentació en lloc d'una sola unitat és una gran idea per obtenir una millor brillantor. Requereix una planificació estratègica, de manera que no acabeu massa lluny de la font d'energia.
Utilitzeu tira LED d'alta tensió de 48Vdc o 36Vdc
Utilitzeu tires LED de tensió d'entrada més alta per evitar problemes de caiguda de tensió.
Per exemple, utilitzeu 48V, 36V i 24V en comptes de 12V i 5V.
Com que una tensió més alta significa menor corrent, menor caiguda de tensió.
Utilitzeu tires LED amb PCB de coure gruixut
El coure és el material més utilitzat en el cablejat elèctric. Això es deu al fet que condueix bé l'electricitat i és relativament barat en comparació amb la plata.
El gruix del coure es mesura normalment en unces. Com més gruixut sigui el cable de coure, més corrent passa.
Recomanem utilitzar 2 oz. o 3 oz. per a tires LED d'alta potència per evitar caigudes de tensió.
Com més gruixut sigui el cable de coure, menor serà la resistència interna.
Per tant, el cable de coure tindrà més eficiència energètica.
A més, és millor per a la dissipació de calor.
Utilitzeu filferro de gran mida
De vegades, el lloc on s'instal·la la tira LED és a una llarga distància de la font d'alimentació LED. Aleshores hem de considerar quina mida del cable hem d'utilitzar per connectar la tira de LED i la font d'alimentació. Per descomptat, com més gran sigui la mida del cable, millor. Hem de saber quina és la caiguda de tensió que podem acceptar i saber quina és la caiguda de tensió que provoca aquesta longitud del cable.
Podeu determinar la mida del cable seguint els passos següents:
Pas 1. Calcula la potència
Podeu comprovar la potència per metre a l'etiqueta de l'embalatge de la tira LED, de manera que la potència total és la potència per metre multiplicada pel nombre total de metres. A continuació, dividiu la potència total per la tensió per obtenir el corrent total.
Pas 2. Mesureu la distància entre la tira LED i el controlador
Mesureu la distància entre la tira de LED i la font d'alimentació LED. Això afecta directament la mida del cable.
Pas 3. Trieu el cable de mida adequada
Podeu calcular la caiguda de tensió del cable mitjançant el Calculadora de caigudes de tensió.
Podeu provar de canviar diferents diàmetres de cable a la calculadora per veure la caiguda de tensió corresponent a diferents diàmetres de cable.
D'aquesta manera, trobeu un cable de la mida adequada (amb una caiguda de tensió que podeu acceptar).
Utilitzeu una tira LED de corrent constant súper llarga
La Tira de llum led de corrent constant súper llarg (CC). pot aconseguir 50 metres, 30 metres, 20 metres i 15 metres per bobina, i només s'ha de connectar a la font d'alimentació en un extrem, i la brillantor de l'inici i del final són les mateixes.
Afegint components IC de corrent constant al circuit, la tira led de corrent constant súper llarga pot garantir que el corrent a través del LED es pugui mantenir constant dins d'un rang de tensió específic (per exemple, 24V ~ 19V) de manera que la brillantor del LED sigui consistent.
Conclusió
El problema de la caiguda de tensió es pot resoldre, però us costarà temps o diners. Si voleu estalviar diners, podeu connectar les tires led en paral·lel a la font d'alimentació o connectar els dos extrems de les tires led a la font d'alimentació. Si necessiteu estalviar temps, podeu triar tires LED amb PCB de coure més gruixudes o tires LED de corrent constant súper llargues. Tanmateix, de vegades el temps és diners.
LEDYi fabrica alta qualitat Cintes LED i flex de neó LED. Tots els nostres productes passen per laboratoris d'alta tecnologia per garantir la màxima qualitat. A més, oferim opcions personalitzables a les nostres tires LED i flex de neó. Per tant, per a la tira de LED premium i la flexió de neó LED, contacteu amb LEDYi El més aviat possible!
