Η κύρια τάση εισόδου για τα λαμπάκια LED είναι 12 Vdc και 24 Vdc, αντίστοιχα. Είναι ασφαλή και εύκολο να εργαστείτε μαζί τους. Όμως, ακούμε συχνά αυτή τη δήλωση: Η λωρίδα LED είναι πιο φωτεινή στο ένα άκρο και πιο θαμπή στο άλλο. Γιατί;
Η απάντηση είναι πτώση τάσης. Στην πραγματικότητα, αυτό είναι πολύ φυσιολογικό σε συστήματα φωτισμού χαμηλής τάσης.
Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για:
Τι είναι η πτώση τάσης της ταινίας LED;
Η πτώση τάσης της λωρίδας LED είναι το ποσό της τάσης που χάνεται μεταξύ του τροφοδοτικού και των ίδιων των LED.
Όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση στο κύκλωμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η πτώση τάσης.
Στο κύκλωμα συνεχούς ρεύματος της λωρίδας led, η τάση θα μειωθεί σταδιακά καθώς περνά μέσα από το καλώδιο και το ίδιο το φως της ταινίας. Έτσι, η προέκταση του σύρματος ή της λωρίδας θα οδηγήσει στη μία πλευρά των φώτων της ταινίας σας να είναι πιο φωτεινή από την άλλη πλευρά.
Γιατί συμβαίνει πτώση τάσης της ταινίας LED;
Ο πρώτος λόγος είναι ότι οποιοδήποτε μήκος σύρματος έχει μια ορισμένη ποσότητα ηλεκτρικής αντίστασης. Όσο μεγαλύτερο είναι το καλώδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση. Η ηλεκτρική αντίσταση προκαλεί πτώση τάσης και η πτώση τάσης κάνει τα LED σας να χαμηλώνουν.
Ο δεύτερος λόγος είναι ότι το ίδιο το PCB έχει αντίσταση. Η αντίσταση του PCB θα καταναλώσει μέρος της τάσης και θα μετατρέψει την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμική ενέργεια.
Η αντίσταση PCB σχετίζεται με το μέγεθος της διατομής (που αντιστοιχεί στο πλάτος της πλακέτας PCB και στο πάχος του χαλκού). Όσο μεγαλύτερη είναι η διατομή PCB, τόσο μικρότερη είναι η αντίσταση. Όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος του PCB, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση.
Πώς να βρείτε πτώση τάσης;
Η πτώση τάσης LED είναι πιο αισθητή στη λευκή λωρίδα led, ώστε να μπορείτε να ανοίξετε το λευκό φως στη λωρίδα led που αλλάζει χρώμα για να παρατηρήσετε την πτώση τάσης.
Ας δούμε αν μπορούμε να δούμε πτώση τάσης τρέχοντας μια λωρίδα led λευκού φωτός μεγάλης απόστασης. Στην παρακάτω εικόνα, μπορούμε να δούμε ότι η αρχή (θέση "1") είναι καθαρά λευκή και αφού τρέξουμε για μια απόσταση (θέση "2"), το λευκό φως σταδιακά γίνεται κίτρινο και στο τέλος της λωρίδας led ( θέση «3»), το λευκό φως γίνεται κόκκινο λόγω της μείωσης της τάσης.
(Υπενθύμιση: Όταν η λωρίδα φωτός led τυλίγεται, δεν πρέπει να ανάβει για μεγάλο χρονικό διάστημα, γεγονός που θα καταστρέψει την ταινία led.)
Η τάση της λωρίδας LED σχετίζεται με τα τσιπ LED. Παρακάτω είναι οι τάσεις προς τα εμπρός που απαιτούνται για πολλές μονάδες έγχρωμων τσιπ.
- Μπλε LED chip: 3.0-3.2V
- Πράσινο τσιπ LED: 3.0-3.2V
- Κόκκινο τσιπ LED: 2.0-2.2V
Σημείωση: Το λευκό LED χρησιμοποιεί ένα μπλε τσιπ και στη συνέχεια προσθέτει φώσφορο στην επιφάνεια.
Η τάση οδήγησης των μπλε τσιπ είναι μεγαλύτερη από αυτή των πράσινων και κόκκινων τσιπ. Έτσι, όταν η τάση της λευκής λωρίδας led πέσει και η τρέχουσα τάση δεν μπορεί να καλύψει την τάση που απαιτείται από τα μπλε τσιπ, η φωτεινή λωρίδα θα εμφανίσει κίτρινο (πράσινο & κόκκινο μικτό χρώμα) και κόκκινο επειδή είναι χαμηλότερη από την τάση που απαιτείται από το λευκό φως.
Όλα τα λαμπάκια LED έχουν πτώση τάσης;
Βασικά, όλες οι λωρίδες LED χαμηλής τάσης, όπως τα 5Vdc, 12Vdc και 24Vdc θα έχουν προβλήματα πτώσης τάσης. Γιατί για την ίδια κατανάλωση ρεύματος, όσο χαμηλότερη είναι η τάση, τόσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα. Σύμφωνα με το νόμο του Ohm, η τάση ισούται με την αντίσταση πολλαπλασιασμένη με το ρεύμα. Η αντίσταση ενός αγωγού είναι σταθερή. Όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η πτώση τάσης. Αυτός είναι και ο λόγος που οι άνθρωποι χρησιμοποιούν υψηλή τάση για να μεταδώσουν ηλεκτρική ενέργεια!
Οι λωρίδες LED υψηλής τάσης, όπως 110VAC, 220VAC και 230VAC, γενικά δεν έχουν πρόβλημα πτώσης τάσης. Για την τροφοδοσία ενός άκρου, η μέγιστη απόσταση λειτουργίας των λωρίδων φωτός LED υψηλής τάσης μπορεί να είναι έως και 50 μέτρα. Σύμφωνα με την ισχύ ίση με την τάση πολλαπλασιασμένη με το ρεύμα, η τάση της λωρίδας LED υψηλής τάσης είναι 110V ή 220V, επομένως το ρεύμα της λωρίδας LED υψηλής τάσης είναι πολύ μικρό, επομένως η πτώση τάσης είναι επίσης μικρή.
Η λωρίδα φωτός LED σταθερού ρεύματος, γενικά 24Vdc, δεν θα έχει πρόβλημα πτώσης τάσης. Επειδή οι λωρίδες LED σταθερού ρεύματος έχουν IC, αυτά τα IC μπορούν να διατηρούν σταθερό το ρεύμα που ρέει μέσω των LED. Εφόσον το ρεύμα μέσω του LED είναι σταθερό, η φωτεινότητα του LED είναι επίσης σταθερή.
Στην πραγματικότητα, η τάση της λυχνίας LED σταθερού ρεύματος θα μειωθεί επίσης. Για παράδειγμα, η τάση στο τέλος της λωρίδας φωτός LED σταθερού ρεύματος θα είναι επίσης χαμηλότερη από τα 24 V. Υπό κανονικές συνθήκες, μια πτώση τάσης θα προκαλέσει πτώση του ρεύματος μέσω του LED, με αποτέλεσμα χαμηλότερη φωτεινότητα. Ωστόσο, δεδομένου ότι υπάρχουν IC στις λωρίδες LED σταθερού ρεύματος, αυτά τα IC μπορούν να διατηρήσουν το ρεύμα που διέρχεται από τα LED σταθερό, το οποίο πρέπει να βρίσκεται εντός ενός συγκεκριμένου εύρους τάσης (για παράδειγμα, 24V~19V).
Είναι επιβλαβής η πτώση τάσης της ταινίας LED;
Η πτώση τάσης της λωρίδας LED τυπικά δεν είναι επιζήμια για τα LED, καθώς είναι μια μορφή όπου η τάση που παρέχεται σε αυτά είναι μικρότερη από την αρχικά αναμενόμενη.
Ωστόσο, η πτώση τάσης αντιπροσωπεύει συνήθως τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας στη θερμική ενέργεια της αντίστασης, η οποία παράγει πολλή θερμότητα. Αυτό μπορεί να προκαλέσει προβλήματα εάν η λωρίδα LED σας είναι τοποθετημένη μέσα ή κοντά σε υλικά ευαίσθητα στη θερμότητα. Οι κόλλες και τα LED 3M είναι επίσης κάπως θερμικά ευαίσθητα, επομένως οι υπερβολικές πτώσεις τάσης μπορεί να είναι πρόβλημα.
Ποιοι Παράγοντες θα επηρεάσουν την πτώση τάσης;
Σύμφωνα με το νόμο του Ohm, η τάση είναι ίση με το ρεύμα επί την αντίσταση.
Η αντίσταση του σύρματος καθορίζεται από το μήκος και το μέγεθος του σύρματος. Η αντίσταση της λωρίδας LED PCB καθορίζεται από το μήκος και το πάχος του χαλκού στο PCB.
Έτσι, ο βαθμός πτώσης τάσης των ταινιών LED μπορεί να προσδιοριστεί από τους κύριους παράγοντες: το συνολικό ρεύμα της λωρίδας LED, το μήκος και τη διάμετρο του σύρματος, το μήκος της λωρίδας LED και το πάχος του χαλκού PCB.
Το συνολικό ρεύμα της λωρίδας LED
Μέσω της προδιαγραφής της ταινίας LED, μπορούμε να γνωρίζουμε την ισχύ της ταινίας LED 1 μέτρου, ώστε να μπορούμε να υπολογίσουμε τη συνολική ισχύ της ταινίας LED.
Το συνολικό ρεύμα της λωρίδας LED είναι ίσο με τη συνολική ισχύ διαιρούμενη με την τάση.
Έτσι, όσο μεγαλύτερη είναι η συνολική ισχύς, τόσο μεγαλύτερο είναι το συνολικό ρεύμα, και επομένως τόσο πιο έντονη είναι η πτώση τάσης. Επομένως, η πτώση τάσης των ταινιών LED με υψηλή ισχύ είναι πιο σοβαρή από αυτή των ταινιών LED με χαμηλή ισχύ.
Εναλλακτικά, όσο χαμηλότερη είναι η τάση, τόσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα και τόσο πιο έντονη είναι η πτώση τάσης. Επομένως, η πτώση τάσης της ταινίας LED 12V είναι πιο σοβαρή από αυτή της ταινίας 24V.
Το μήκος και η διάμετρος του σύρματος
Η αντίσταση του σύρματος καθορίζεται κυρίως από το υλικό του αγωγού, το μήκος του αγωγού και τη διατομή του αγωγού.
Η αντίσταση του σύρματος καθορίζεται κυρίως από το υλικό του αγωγού, το μήκος του αγωγού και τη διατομή του αγωγού. Όσο μεγαλύτερο είναι το σύρμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση και όσο μικρότερη είναι η διατομή, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση.
Μπορείτε να ελέγξετε έξω το Εργαλείο υπολογισμού αντίστασης καλωδίου για να γίνουν οι υπολογισμοί πιο απλοί.
Το μήκος και το πάχος του χαλκού στο PCB
Τα PCB είναι παρόμοια με τα καλώδια, είναι και τα δύο αγωγοί και έχουν αντίσταση από μόνα τους. Το αγώγιμο υλικό σε ένα PCB είναι ο χαλκός. Όσο μεγαλύτερο είναι το PCB, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση. Όσο μεγαλύτερη είναι η διατομή χαλκού στο εσωτερικό του PCB, τόσο μικρότερη είναι η αντίσταση.
Μπορείτε να ελέγξετε έξω το Εργαλείο υπολογισμού αντίστασης PCB για να γίνουν οι υπολογισμοί πιο αβίαστοι.
Πώς να αποφύγετε την πτώση τάσης;
Αν και η λωρίδα LED θα έχει το πρόβλημα πτώσης τάσης, μπορούμε να το αποφύγουμε χρησιμοποιώντας τις ακόλουθες μεθόδους.
Παράλληλες συνδέσεις
Όταν χρειάζεται να τοποθετηθούν μεγαλύτερες ταινίες LED, συνιστάται η παράλληλη σύνδεση κάθε 5 μέτρων λωρίδων στην παροχή ρεύματος.
Τροφοδοσία και στα δύο άκρα του led strip light
Το συνιστώμενο μέγιστο μήκος των ταινιών LED στην αγορά είναι 5 μέτρα. Εάν πρέπει να εγκαταστήσετε μια λωρίδα LED 10 μέτρων, μπορείτε να συνδέσετε και τα δύο άκρα της ταινίας LED στο τροφοδοτικό.
Χρησιμοποιήστε πολλαπλά τροφοδοτικά
Η χρήση πολλαπλών τροφοδοτικών αντί για μία μονάδα είναι μια εξαιρετική ιδέα για καλύτερη φωτεινότητα. Απαιτεί στρατηγικό σχεδιασμό, ώστε να μην βρεθείτε πολύ μακριά από την πηγή ενέργειας.
Χρησιμοποιήστε λωρίδα LED υψηλής τάσης 48Vdc ή 36Vdc
Χρησιμοποιήστε λωρίδες LED υψηλότερης τάσης εισόδου για να αποφύγετε προβλήματα πτώσης τάσης.
Για παράδειγμα, χρησιμοποιήστε 48V, 36V και 24V αντί για 12V και 5V.
Επειδή υψηλότερη τάση σημαίνει χαμηλότερο ρεύμα, χαμηλότερη πτώση τάσης.
Χρησιμοποιήστε λωρίδες LED με χοντρό χάλκινο PCB
Ο χαλκός είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό στην ηλεκτρική καλωδίωση. Αυτό συμβαίνει επειδή άγει καλά τον ηλεκτρισμό και είναι σχετικά φθηνό σε σύγκριση με το ασήμι.
Το πάχος του χαλκού συνήθως μετριέται σε ουγγιές. Όσο πιο παχύ είναι το χάλκινο σύρμα, τόσο περισσότερο ρεύμα ρέει.
Συνιστούμε τη χρήση 2oz. ή 3 ουγκιές. για ταινίες LED υψηλής ισχύος για αποφυγή πτώσεων τάσης.
Όσο πιο παχύ είναι το χάλκινο σύρμα, τόσο μικρότερη είναι η εσωτερική αντίσταση.
Επομένως, το χάλκινο σύρμα θα έχει μεγαλύτερη απόδοση ισχύος.
Επιπλέον, είναι καλύτερο για την απαγωγή θερμότητας.
Χρησιμοποιήστε σύρμα μεγάλου μεγέθους
Μερικές φορές, το μέρος όπου είναι εγκατεστημένη η λωρίδα LED βρίσκεται σε μεγάλη απόσταση από το τροφοδοτικό LED. Στη συνέχεια, πρέπει να εξετάσουμε τι μέγεθος καλωδίου πρέπει να χρησιμοποιήσουμε για να συνδέσουμε τη λωρίδα LED και το τροφοδοτικό. Φυσικά, όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος του καλωδίου, τόσο το καλύτερο. Πρέπει να γνωρίζουμε ποια είναι η πτώση τάσης που μπορούμε να δεχτούμε και να ξέρουμε τι προκαλεί αυτό το μήκος του καλωδίου την πτώση τάσης.
Μπορείτε να προσδιορίσετε το μέγεθος του καλωδίου ακολουθώντας τα παρακάτω βήματα:
Βήμα 1. Υπολογίστε την Wattage
Μπορείτε να ελέγξετε την ισχύ ανά μέτρο στην ετικέτα της συσκευασίας της λωρίδας LED, επομένως η συνολική ισχύς είναι η ισχύς ανά μέτρο πολλαπλασιαζόμενη με τον συνολικό αριθμό μετρητών. Στη συνέχεια, διαιρέστε τη συνολική ισχύ με την τάση για να πάρετε το συνολικό ρεύμα.
Βήμα 2. Μετρήστε την απόσταση μεταξύ της λωρίδας LED και του οδηγού
Μετρήστε την απόσταση μεταξύ της λωρίδας LED και του τροφοδοτικού LED. Αυτό επηρεάζει άμεσα το μέγεθος του σύρματος.
Βήμα 3. Επιλέξτε το σωστό μέγεθος σύρματος
Μπορείτε να υπολογίσετε την πτώση τάσης του καλωδίου χρησιμοποιώντας το Υπολογιστής πτώσης τάσης.
Μπορείτε να δοκιμάσετε να αλλάξετε διαφορετικές διαμέτρους καλωδίων στην αριθμομηχανή για να δείτε την πτώση τάσης που αντιστοιχεί σε διαφορετικές διαμέτρους καλωδίων.
Με αυτόν τον τρόπο, βρείτε ένα καλώδιο του σωστού μεγέθους (με πτώση τάσης μπορείτε να δεχτείτε).
Χρησιμοποιήστε εξαιρετικά μεγάλη λωρίδα LED σταθερού ρεύματος
Η Σούπερ μακρύ σταθερό ρεύμα (CC) λωρίδα φωτός led μπορεί να επιτύχει 50 μέτρα, 30 μέτρα, 20 μέτρα και 15 μέτρα ανά κύλινδρο και χρειάζεται μόνο να συνδεθεί στην παροχή ρεύματος στη μία άκρη και η φωτεινότητα της αρχής και του τέλους είναι η ίδια.
Προσθέτοντας εξαρτήματα IC σταθερού ρεύματος στο κύκλωμα, η εξαιρετικά μεγάλη λωρίδα led σταθερού ρεύματος μπορεί να διασφαλίσει ότι το ρεύμα μέσω του LED μπορεί να διατηρηθεί σταθερό μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος τάσης (για παράδειγμα, 24V~19V) έτσι ώστε η φωτεινότητα του LED να είναι σταθερός.
Συμπέρασμα
Το πρόβλημα της πτώσης τάσης μπορεί να λυθεί, αλλά θα σας κοστίσει λίγο χρόνο ή χρήματα. Εάν θέλετε να εξοικονομήσετε χρήματα, μπορείτε να συνδέσετε τις ταινίες led παράλληλα με το τροφοδοτικό ή να συνδέσετε και τα δύο άκρα των ταινιών led στο τροφοδοτικό. Εάν θέλετε να εξοικονομήσετε χρόνο, μπορείτε να επιλέξετε λωρίδες LED με παχύτερο χάλκινο PCB ή εξαιρετικά μακριές λωρίδες LED σταθερού ρεύματος. Ωστόσο, μερικές φορές ο χρόνος είναι χρήμα.
Η LEDYi κατασκευάζει υψηλής ποιότητας Λωρίδες LED και flex νέον LED. Όλα τα προϊόντα μας περνούν από εργαστήρια υψηλής τεχνολογίας για να διασφαλιστεί η μέγιστη ποιότητα. Επιπλέον, προσφέρουμε προσαρμόσιμες επιλογές στις λωρίδες LED και στο νέον flex μας. Έτσι, για premium λωρίδες LED και LED νέον flex, επικοινωνήστε με το LEDYi ΑΜΕΣΩΣ!
