Estudiar el esquema interno de las tiras de LED le permitirá profundizar en la construcción de esta luminaria súper flexible. Entonces, si quieres conocer la tira de LED desde su raíz, ¡este artículo es para ti!

La PCB de la tira de luz LED le da al dispositivo una estructura similar a una cinta o cuerda. Es básicamente el cuerpo de construcción principal de la tira de LED dentro del cual residen otros componentes diminutos. Estos incluyen chips LED, resistencias, condensadores, etc. Y todas estas palabras se combinan para hacer que la tira de LED brille. Sin embargo, la clasificación de voltaje es esencial para garantizar un rendimiento de iluminación óptimo.

En este artículo, he cubierto toda la información básica sobre el esquema interno de las tiras de luces LED y sus requisitos de voltaje. Si no está familiarizado con las tiras de luces LED y desea conocerlas, esta guía será su mejor opción para comenzar. 

Esquema interno de tiras de luces LED 

El esquema interno de las tiras LED súper finas y flexibles te sorprenderá; están compuestos de numerosos componentes diminutos. Los componentes internos básicos de las tiras de LED son los siguientes:

• Perla LED

Una cuenta LED es el componente principal de una tira de LED que emite luz. Están hechos de partículas semiconductoras que brillan cuando la electricidad pasa a través de ellas. Dentro de las tiras de LED se encuentran numerosas pequeñas perlas LED. Estas cuentas pueden ser de diferentes tamaños. La potencia de iluminación de las tiras de luces LED depende del número, tamaño y forma de estas cuentas. Para saber más, consulte esto. Números y LED: ¿Qué significan 2835, 3528 y 5050?

• Placa de circuito 

Todos los elementos de las tiras de LED están dispuestos en una placa de circuito impreso, habitualmente denominada PCB. Estas placas son súper flexibles, lo que le permite dar forma a las tiras de luces según sea necesario. El hecho más interesante de los PCB es que tienen marcas cortadas en todo el cuerpo. Puedes cortarlo siguiendo la marca con una tijera. Esto le ayuda a dimensionar las tiras según las necesidades de instalación. Controlar ¿Se pueden cortar las tiras de luces LED y cómo conectarlas? Guía completa para aprender a cortar tiras de LED.

• Resistencia 

La resistencia de las tiras de luces LED controla el flujo de corriente dentro de las tiras. Si los accesorios funcionan con corriente excesiva, se dañan. Se instalan resistencias para evitar tal situación. Mantiene el voltaje y el flujo de corriente bajo control, asegurando un rendimiento óptimo. 

• Condensador

El condensador se utiliza en tiras de LED para garantizar una iluminación uniforme y constante. Estabiliza la fuente de alimentación y reduce el parpadeo u otros efectos eléctricos no deseados. Sin embargo, no todas las tiras de LED vienen con condensadores. Suele encontrarse en tiras de luz avanzadas con circuitos integrados; Las tiras de LED básicas también pueden tener un condensador.

• Diodos 

Es crucial mantener una dirección del flujo de corriente a lo largo de las tiras de LED. Si, por casualidad, la corriente fluye en sentido inverso, dañará los chips LED. Por estas razones, los diodos se utilizan para garantizar que la corriente fluya en una sola dirección. Se trata de dispositivos semiconductores que también tienen la capacidad de controlar el color. Por ejemplo, en Tiras LED RGBX, puedes controlar la intensidad de cada color (rojo, verde y azul) ajustando la corriente que pasa por cada diodo. Así, permite crear hasta 16 millones de tonalidades. Consulte esto para obtener más información: Tiras de luces LED RGB frente a RGBW frente a RGBIC frente a RGBWW frente a RGBCCT. 

• Rastros de cobre

Las trazas de cobre en la PCB de las tiras LED funcionan como conductor eléctrico. Crea un camino para la corriente que fluye desde la fuente de energía hacia las tiras de LED individuales y otros componentes. Por lo tanto, conecta chips LED, resistencias, diodos y otros circuitos. Esto garantiza una distribución uniforme de la electricidad a lo largo de la tira de LED. 

Fundamentos básicos sobre voltaje 

El voltaje de las tiras de LED depende de dos factores:

El voltaje de los LED, sus componentes y la fuente de alimentación

Al determinar el voltaje de las tiras de luces LED, es necesario considerar tres factores. Estos son los siguientes- 

• Voltaje del LED

Los LED utilizados en las tiras de luz tienen un requisito de voltaje individual. Este voltaje generalmente se denomina "voltaje directo" o "VF". Es el voltaje mínimo que necesita un LED para emitir luz. El requisito de este voltaje varía según el tipo y color del LED. Por ejemplo, un LED blanco suele necesitar entre 3 y 3.4 voltios. Esto puede variar para otros colores de luz. El siguiente cuadro muestra el rango de voltaje directo de los LED para diferentes colores.

• Componentes Compatibilidad de voltaje

Las tiras de LED se componen de diferentes componentes. Estos incluyen resistencias, diodos y condensadores. El voltaje de cada uno de estos componentes debe coincidir con el voltaje del LED. Si el voltaje no coincide, puede dañar los componentes o provocar un mal funcionamiento. 

• Fuente de alimentación Voltaje

El voltaje de la fuente de alimentación se conoce como "voltaje de entrada" o "voltaje de suministro". Es el voltaje externo que se proporciona al dispositivo. Como las tiras de luces LED son sensibles al voltaje, es esencial asegurarse de que el voltaje de los LED y sus componentes coincida con el voltaje de la fuente de alimentación. Por ejemplo, si tiene una tira de LED de 12 voltios, debe utilizar una fuente de alimentación de 12 voltios. Si utiliza un voltaje mayor o menor, las tiras de luces LED no funcionarán de manera óptima. 

Configuración de los LED

Los LED de una tira de luz LED se pueden organizar en dos tipos de configuración: en serie y en paralelo. Estos se analizan a continuación: 

Circuito en serie 

En un circuito en serie, los LED de la PCB están conectados de un extremo a otro. Es decir, el final de un chip LED está conectado al inicio del otro. Como resultado, la corriente fluye a través de cada LED en secuencia. En un circuito en serie, pasa una cantidad igual de corriente a través de todos los LED y se suma el voltaje. Por ejemplo, si tiene n números de LED en una tira de LED, el voltaje total de la tira de luz será n veces el VF de un solo LED.

Pros:

• Utilice eficientemente el voltaje de suministro.
• Se necesitan menos conexiones y componentes
• Fácil configuración del circuito 

Contras: 

• Una falla de LED puede interrumpir todo el circuito
• Las variaciones en Vf entre los LED pueden provocar una iluminación desigual

Circuito paralelo 

En un circuito paralelo, varios LED están conectados uno al lado del otro, cada uno con una rama distinta. Cada una de estas ramas está conectada directamente a la fuente de energía. Como resultado, el voltaje en cada componente permanece constante. Sin embargo, la corriente se distribuye entre las ramas.

Pros:

• Si un LED falla, los demás continúan funcionando
• Cada LED se puede controlar de forma independiente
• Funciones de iluminación avanzadas de las instalaciones, como mezcla de colores o animación. 

Contras: 

• Configuración de circuito complejo 
• Requiere más cableado
• Distribución desigual de energía
• El brillo de todos los LED no es el mismo.

Clasificaciones de voltaje para tiras de LED 

Por lo general, las tiras de luces LED se consideran artefactos de iluminación de bajo voltaje. Pero también están disponibles variantes de alto voltaje. Las clasificaciones de voltaje de las tiras de LED son las siguientes: 

Tira LED de bajo voltaje

La mayoría de las tiras de luces LED suelen venir en 12V o 24V. El primero es ideal para iluminación interior; También los encontrarás en iluminación de automóviles. La guía completa de luces LED de 12 voltios para vehículos recreativos. Mientras tanto, las tiras de LED de 24 V se utilizan principalmente para iluminación exterior o comercial. Al comparar ambas tiras, una tira de LED de 24 V es más eficiente que una de 12 V. Para saber cómo elegir el voltaje nominal para las tiras de LED, siga esta guía: ¿Cómo elegir el voltaje de la tira de LED? 12V o 24V? Sin embargo, también están disponibles tiras de LED de bajo voltaje de 5V. La mayoría de las tiras de luces LED con alimentación USB suelen tener una clasificación de 5 V. A continuación, agrego un cuadro comparativo rápido de tiras de LED de bajo voltaje. 

Tiras LED de alto voltaje 

No necesitas buzos ni transformadores engorrosos para tiras de LED de alto voltaje. Pueden tener diferentes voltajes nominales, incluidos AC110 V, 120 V, 230 V y 240 V. Pueden tener hasta 50 metros de largo con un solo enchufe. Estos hacen que las tiras de luces LED de alto voltaje sean adecuadas para iluminación comercial y exterior. 

Aplicación de tiras de LED de alto voltaje.

• Alumbrado Público
• Iluminación del estadio
• Instalaciones industriales
• Iluminación de áreas exteriores
• Iluminación de gran altura
• Grandes Espacios Comerciales
• Iluminación de la ensenada
• Iluminación de escaleras 

Caída de voltaje de la tira LED

El voltaje disminuye a lo largo de la tira de LED a medida que la corriente fluye dentro de ella, lo que se conoce como caída de voltaje de la tira de LED. Debido a la caída de voltaje, el brillo de la tira de LED disminuye gradualmente a medida que la longitud se aleja de la fuente de alimentación. Los factores que afectan la caída de voltaje son los siguientes: 

1. La corriente total de la tira de LED.
2. Longitud y diámetro del alambre.
3. Longitud y espesor del cobre en la PCB.

Para obtener más información sobre la caída de voltaje de la tira de LED, consulte esto: ¿Qué es la caída de voltaje de la tira de LED?

¿Cómo reducir la caída de voltaje de la tira de LED? 

La luminosidad y la potencia lumínica general se ven gravemente afectadas debido a la caída de tensión. Estas son las formas siguientes en las que puede reducir la caída de voltaje de la tira de LED de las siguientes maneras:

1. Utilice tiras de LED de alto voltaje

Las tiras de LED de alto voltaje son menos propensas a sufrir caídas de voltaje. Si tiene problemas de caída de voltaje al usar tiras de LED de 12 V o 24 V, le sugiero que elija tiras de LED de alto voltaje. Puede ser una tira LED de 48Vdc o 36Vdc o 110Vac, 120Vac (o superior) que se adapte a su propósito de iluminación. Pero elijas lo que elijas, asegúrate de que el voltaje de la tira de LED sea compatible con el voltaje de la fuente de alimentación. 

2. Acorte la longitud de la tira de LED 

La caída de voltaje y la resistencia al flujo de corriente aumentan con el aumento de la longitud. 

 Longitud ⬆ Voltaje ⬆ Caída de voltaje ⬇

Es por eso que acortar la longitud de la tira de LED reducirá la caída de voltaje. Para saber más sobre la longitud de las tiras de LED y su voltaje, consulte esto: ¿Cuáles son las tiras de luces LED más largas?

3. Cableado paralelo de varias tiras

Cuando conectas varias tiras de LED para aumentar la longitud, se produce una caída de voltaje. Como resultado, el brillo de la tira de LED comienza a atenuarse gradualmente a medida que aumenta la longitud. Para evitar estos problemas, conecte cables paralelos desde la fuente de alimentación a cada tira de LED recién agregada. Esto reducirá la caída de voltaje. 

4. Utilice PCB más gruesa y ancha

Todos los componentes de la tira de LED están dispuestos dentro de su placa de circuito impreso o PCB. También contiene la resistencia. A medida que aumenta la longitud, también aumenta la resistencia, lo que provoca una caída de tensión. Pero puedes reducir la caída de voltaje usando una PCB más gruesa y ancha. 

¿Tiene que suministrar exactamente el voltaje especificado?

Los LED son sensibles al voltaje. Por eso es esencial suministrar un voltaje preciso a las tiras de luces LED para un rendimiento óptimo. Sin embargo, existe un rango de tolerancia hasta el cual los LED pueden absorber voltaje. Si el voltaje suministrado excede el nivel de tolerancia, el dispositivo se dañará.

El voltaje de funcionamiento de los LED se conoce como voltaje directo o VF. Por ejemplo, si el VF de un LED es de 3.2 voltios con una tolerancia de ±0.1 voltios. Esto indica que la tira de luz LED puede funcionar correctamente dentro del rango de 3.1 voltios a 3.3 voltios. Si el voltaje suministrado excede esto, dañará el LED. Por eso es mejor suministrar el voltaje exactamente según las especificaciones. 

Preguntas Frecuentes

Lo más importante es... 

Las tiras de luces LED son accesorios de iluminación versátiles adecuados para múltiples aplicaciones. Están disponibles tanto en alta como en baja tensión. Pero sea cual sea el voltaje que elija, asegúrese de que coincida con el voltaje de entrada. Para obtener más información sobre las tiras de luces LED, consulte este artículo: ¿Cómo funcionan las tiras de luces LED?
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