Den primære indgangsspænding for LED-strimmellys er henholdsvis 12 Vdc og 24 Vdc. De er sikre og nemme at arbejde med. Men vi hører ofte dette udsagn: LED-strimlen er lysere i den ene ende og svagere i den anden. Hvorfor?
Svaret er spændingsfald. Faktisk er dette meget normalt i lavspændingsbelysningssystemer.
I denne artikel vil vi tale om:
Hvad er LED strip spændingsfald?
LED strip spændingsfald er mængden af spænding tabt mellem strømforsyningen og selve LED'erne.
Jo større modstand i kredsløbet, jo højere spændingsfald.
I LED-strimlens DC-kredsløb vil spændingen gradvist aftage, når den passerer gennem ledningen og selve striplyset. Så forlængelse af ledning eller strimmel vil føre til, at den ene side af dine strimmellys er lysere end den anden side.
Hvorfor sker der et LED-spændingsfald?
Den første grund er, at enhver ledningslængde har en vis mængde elektrisk modstand. Jo længere ledning, jo større modstand. Elektrisk modstand forårsager et spændingsfald, og spændingsfald får dine LED'er til at dæmpe.
Den anden grund er, at selve PCB'et har modstand. PCB'ets modstand vil forbruge en del af spændingen og omdanne den elektriske energi til termisk energi.
PCB-modstand er relateret til tværsnitsstørrelsen (svarende til printkortets bredde og kobbertykkelse). Jo større PCB-tværsnittet er, jo mindre modstand; jo længere PCB-længde, jo større modstand.
Hvordan finder man spændingsfald?
LED spændingsfaldet er mest mærkbart på den hvide LED strip, så du kan åbne det hvide lys på den farveskiftende LED strip for at observere spændingsfaldet.
Lad os se, om vi kan se et spændingsfald ved at køre en langdistance LED-strimmel med hvidt lys. På billedet nedenfor kan vi se, at begyndelsen (position "1") er klar hvid, og efter at have løbet et stykke (position "2"), bliver det hvide lys gradvist gult, og i slutningen af led-strimlen ( position "3"), bliver det hvide lys rødt på grund af faldet i spændingen.
(Påmindelse: Når LED-lysstrimlen rulles, bør den ikke være tændt i lang tid, hvilket vil beskadige led-strimlen.)
LED strip spænding er relateret til LED chips. Nedenfor er de fremadgående spændinger, der kræves for flere farvechipdrev.
- Blå LED-chip: 3.0-3.2V
- Grøn LED-chip: 3.0-3.2V
- Rød LED-chip: 2.0-2.2V
Bemærk: Den hvide LED bruger en blå chip og tilføjer derefter fosfor på overfladen.
Drivspændingen for de blå chips er større end den for de grønne og røde chips. Så når spændingen på det hvide led-strimmellys falder, og den aktuelle spænding ikke kan opfylde den spænding, der kræves af de blå chips, vil lysstrimlen vise gul (grøn og rød blandet farve) og rød, fordi de er lavere end den spænding, der kræves af det hvide lys.
Har alle LED strip lys et spændingsfald?
Grundlæggende vil alle lavspændings-LED-strips, såsom 5Vdc, 12Vdc og 24Vdc, have problemer med spændingsfald. For for det samme strømforbrug, jo lavere spænding, jo større strøm. Ifølge Ohms lov er spænding lig med modstand ganget med strøm. Modstanden af en leder er konstant. Jo større strøm, jo større spændingsfald. Dette er også grunden til, at folk bruger højspænding til at overføre elektricitet!
Højspændings LED-strips, såsom 110VAC, 220VAC og 230VAC, har generelt ikke problemet med spændingsfald. For den ene strømforsyning kan den maksimale køreafstand for højspændings LED-lysstrimler være op til 50 meter. Ifølge effekten svarende til spændingen ganget med strømmen er spændingen på højspændings-LED-strimlen 110V eller 220V, så strømmen af højspændings-LED-strimlen er meget lille, så spændingsfaldet er også lille.
konstant strøm LED lysbånd, generelt 24Vdc, vil ikke have problemet med spændingsfald. Fordi konstant strøm LED-strimler har IC'er, kan disse IC'er holde strømmen, der flyder gennem LED'erne konstant. Så længe strømmen gennem lysdioden er konstant, er lysstyrken på lysdioden også konstant.
Faktisk vil spændingen af LED-lyset med konstant strøm også falde. For eksempel vil spændingen for enden af LED-lysstrimlen med konstant strøm også være lavere end 24V. Under normale omstændigheder vil et spændingsfald forårsage et fald i strøm gennem LED'en, hvilket resulterer i lavere lysstyrke. Men da der er IC'er på LED-strimlerne med konstant strøm, kan disse IC'er holde strømmen, der passerer gennem LED'erne, konstant, hvilket skal være inden for et specifikt spændingsområde (for eksempel 24V~19V).
Er LED strip spændingsfald skadeligt?
LED strip spændingsfald er typisk ikke skadeligt for LED'erne, da det er en form, hvor den tilførte spænding til dem er mindre end hvad der oprindeligt var forventet.
Spændingsfaldet repræsenterer dog normalt omdannelsen af elektrisk energi til modstandens termiske energi, som genererer meget varme. Dette kan give problemer, hvis din LED-strimmel er installeret i eller i nærheden af varmefølsomme materialer. 3M klæbemidler og LED'er er også noget termisk følsomme, så for store spændingsfald kan være et problem.
Hvilke faktorer vil påvirke spændingsfaldet?
Ifølge Ohms lov er spænding lig med strøm gange modstand.
Trådens modstand bestemmes af dens længde og størrelse af ledningen. LED-strimlens PCB-modstand bestemmes af længden og tykkelsen af kobberet i printet.
Så graden af spændingsfald af LED-strimler kan bestemmes af hovedfaktorerne: LED-strimlens samlede strøm, længden og diameteren af ledningen, længden af LED-strimlen og tykkelsen af PCB-kobberet.
Den samlede strøm af LED-strimlen
Gennem specifikationen af LED-strimlen kan vi kende effekten af 1-meter LED-strimlen, så vi kan beregne den samlede effekt af LED-strimlen.
Den samlede strøm af LED-strimlen er lig med den samlede effekt divideret med spændingen.
Så jo større den samlede effekt, desto større er den samlede strøm, og dermed desto alvorligere er spændingsfaldet. Derfor er spændingsfaldet for LED-strips med høj effekt mere alvorligt end LED-strips med lav effekt.
Alternativt, jo lavere spænding, jo højere strømstyrke og desto mere alvorligt spændingsfald. Derfor er spændingsfaldet på 12V LED-strimlen mere alvorligt end på 24V-strimlen.
Trådens længde og diameter
Trådens modstand bestemmes hovedsageligt af lederens materiale, lederens længde og lederens tværsnit.
Trådens modstand bestemmes hovedsageligt af lederens materiale, lederens længde og lederens tværsnit. Jo længere ledning, jo større modstand, og jo mindre tværsnit, jo større modstand.
Du kan tjekke de Værktøj til beregning af ledningsmodstand for at gøre beregningerne mere ligetil.
Længden og tykkelsen af kobberet i PCB'et
PCB'er ligner ledninger, de er både ledere og har selv modstand. Det ledende materiale i et PCB er kobber. Jo længere PCB, jo større modstand; jo større kobbertværsnit inde i PCB'et, jo mindre modstand.
Du kan tjekke de PCB-modstandsberegningsværktøj for at gøre beregningerne nemmere.
Hvordan undgår man spændingsfald?
Selvom LED-strimlen vil have spændingsfaldsproblemet, kan vi undgå det ved at bruge følgende metoder.
Parallelle forbindelser
Når der skal monteres længere LED-strips, anbefales det, at hver 5. meter strips tilsluttes strømforsyningen parallelt.
Strømforsyning i begge ender af LED-strimlen
Den anbefalede maksimale længde af LED-strips på markedet er 5 meter. Hvis du skal installere en 10 meter LED strip, kan du tilslutte begge ender af LED strip til strømforsyningen.
Brug flere strømforsyninger
Brug af flere strømforsyninger i stedet for en enkelt enhed er en god idé for at få bedre lysstyrke. Det kræver strategisk planlægning, så man ikke ender for langt fra strømkilden.
Brug højspænding 48Vdc eller 36Vdc LED strip
Brug LED-strips med højere indgangsspænding for at undgå problemer med spændingsfald.
Brug for eksempel 48V, 36V og 24V i stedet for 12V og 5V.
Fordi højere spænding betyder lavere strøm, lavere spændingsfald.
Brug LED strips med tykt kobber PCB
Kobber er det mest almindeligt anvendte materiale i elektriske ledninger. Det er fordi det leder elektricitet godt og er relativt billigt i forhold til sølv.
Tykkelsen af kobber måles normalt i ounces. Jo tykkere kobbertråden er, jo mere strøm løber der igennem.
Vi anbefaler at bruge 2oz. eller 3 oz. til højeffekt LED-strips for at undgå spændingsfald.
Jo tykkere kobbertråden er, jo lavere er den indre modstand.
Derfor vil kobbertråden bære mere strømeffektivitet.
Derudover er det bedre til varmeafledning.
Brug stor tråd
Nogle gange er det sted, hvor LED-strimlen er installeret, en lang afstand fra LED-strømforsyningen. Så skal vi overveje, hvilken størrelse ledning vi skal bruge til at forbinde LED-strimlen og strømforsyningen. Selvfølgelig, jo større ledningsstørrelsen er, jo bedre. Vi skal vide, hvad spændingsfaldet er, som vi kan acceptere, og vide, hvad denne længde af ledningen forårsager spændingsfaldet.
Du kan bestemme størrelsen på ledningen ved at følge nedenstående trin:
Trin 1. Beregn watt
Du kan tjekke effekten pr. meter på LED-strimlens emballageetikette, så den samlede effekt er effekten pr. meter ganget med det samlede antal meter. Derefter divideres den samlede effekt med spændingen for at få den samlede strøm.
Trin 2. Mål afstanden mellem LED-strimlen og driveren
Mål afstanden mellem LED-strimlen og LED-strømforsyningen. Dette påvirker direkte trådstørrelsen.
Trin 3. Vælg den rigtige størrelse ledning
Du kan beregne spændingsfaldet af ledningen ved hjælp af Lommeregner for spændingsfald.
Du kan prøve at ændre forskellige ledningsdiametre i lommeregneren for at se spændingsfaldet svarende til forskellige ledningsdiametre.
På denne måde finder du en ledning af den rigtige størrelse (med et spændingsfald, du kan acceptere).
Brug super lang konstant strøm LED strip
super lang konstant strøm (CC) led strip lys kan opnå 50 meter, 30 meter, 20 meter og 15 meter pr. rulle, og skal kun tilsluttes strømforsyningen i den ene ende, og lysstyrken i begyndelsen og slutningen er den samme.
Ved at tilføje konstantstrøms IC-komponenter til kredsløbet, kan den superlange konstantstrøm LED-strimmel sikre, at strømmen gennem LED'en kan holdes konstant inden for et bestemt spændingsområde (for eksempel 24V~19V), så lysstyrken af LED'en er konsekvent.
Konklusion
Spændingsfaldsproblemet kan løses, men det vil koste dig noget tid eller penge. Hvis du vil spare penge, kan du tilslutte led strips parallelt med strømforsyningen eller tilslutte begge ender af led strips til strømforsyningen. Skal du spare tid, kan du vælge LED strips med tykkere kobber PCB eller super lange konstantstrøm LED strips. Men nogle gange er tid penge.
LEDYi fremstiller høj kvalitet LED strips og LED neon flex. Alle vores produkter gennemgår højteknologiske laboratorier for at sikre den højeste kvalitet. Desuden tilbyder vi tilpasningsmuligheder på vores LED-striber og neon flex. Så for premium LED strip og LED neon flex, kontakt LEDYi ASAP!
