ولتاژ ورودی اولیه برای چراغ های نوار LED به ترتیب 12 Vdc و 24 Vdc است. ایمن هستند و کار با آنها آسان است. اما، اغلب این جمله را می شنویم: نوار LED در یک انتها روشن تر و در طرف دیگر کم نور است. چرا؟

پاسخ افت ولتاژ است. در واقع، این در سیستم های روشنایی ولتاژ پایین بسیار طبیعی است.
در این مقاله در مورد:

افت ولتاژ نوار LED چیست؟

افت ولتاژ نوار LED مقدار ولتاژ از دست رفته بین منبع تغذیه و خود LED ها است.
هر چه مقاومت مدار بیشتر باشد افت ولتاژ بیشتر می شود.

در مدار DC نوار LED، ولتاژ به تدریج با عبور از سیم و خود نور نوار کاهش می یابد. بنابراین، گسترش سیم یا نوار باعث می شود که یک طرف چراغ های نواری شما روشن تر از طرف دیگر باشد.

چرا افت ولتاژ نوار LED اتفاق می افتد؟

دلیل اول این است که هر طول سیم دارای مقدار مشخصی مقاومت الکتریکی است. هرچه سیم بلندتر باشد، مقاومت بیشتر است. مقاومت الکتریکی باعث افت ولتاژ می شود و افت ولتاژ باعث کم رنگ شدن LED شما می شود.

دلیل دوم این است که PCB خود مقاومت دارد. مقاومت PCB بخشی از ولتاژ را مصرف کرده و انرژی الکتریکی را به انرژی حرارتی تبدیل می کند.

مقاومت PCB به اندازه سطح مقطع (مرتبط با عرض برد برد مدار چاپی و ضخامت مس) مربوط می شود. هرچه سطح مقطع PCB بزرگتر باشد، مقاومت کوچکتر است. هرچه طول PCB بیشتر باشد، مقاومت بیشتر است.

چگونه افت ولتاژ را پیدا کنیم؟

افت ولتاژ LED بیشتر روی نوار led سفید قابل توجه است، بنابراین می توانید نور سفید را روی نوار LED با تغییر رنگ باز کنید تا افت ولتاژ را مشاهده کنید.

اجازه دهید ببینیم که آیا می‌توانیم با اجرای یک نوار led سفید در مسافت طولانی شاهد افت ولتاژ باشیم. در تصویر زیر مشاهده می کنیم که ابتدا (موقعیت "1") سفید شفاف است و پس از طی مسافتی (موقعیت "2") نور سفید به تدریج زرد می شود و در انتهای نوار led ( موقعیت "3")، نور سفید به دلیل کاهش ولتاژ قرمز می شود.

(یادآوری: وقتی نوار led رول می شود، نباید به مدت طولانی روشن شود که به نوار led آسیب می رساند.)

ولتاژ نوار LED مربوط به تراشه های LED است. در زیر ولتاژهای فوروارد مورد نیاز برای چندین درایو تراشه رنگی آورده شده است.

• تراشه LED آبی: 3.0-3.2 ولت
• تراشه LED سبز: 3.0-3.2V
• تراشه LED قرمز: 2.0-2.2V

توجه داشته باشید: LED سفید از یک تراشه آبی استفاده می کند و سپس فسفر را روی سطح اضافه می کند.

ولتاژ محرک تراشه های آبی بیشتر از تراشه های سبز و قرمز است. بنابراین هنگامی که ولتاژ نور نوار LED سفید کاهش می یابد و ولتاژ جریان نمی تواند ولتاژ مورد نیاز تراشه های آبی را برآورده کند، نوار نور زرد (رنگ مخلوط سبز و قرمز) و قرمز را نشان می دهد زیرا آنها کمتر از ولتاژ مورد نیاز هستند. نور سفید

آیا همه چراغ های LED نواری افت ولتاژ دارند؟

اساساً تمام نوارهای LED کم ولتاژ مانند 5Vdc، 12Vdc و 24Vdc دارای مشکلات افت ولتاژ خواهند بود. زیرا برای مصرف برق یکسان، هر چه ولتاژ کمتر باشد، جریان بیشتر می شود. طبق قانون اهم، ولتاژ برابر با مقاومت ضرب در جریان است. مقاومت یک هادی ثابت است. هر چه جریان بیشتر باشد افت ولتاژ بیشتر می شود. این هم دلیل استفاده مردم از ولتاژ بالا برای انتقال برق است!

نوارهای LED ولتاژ بالا مانند 110VAC، 220VAC و 230VAC عموماً مشکل افت ولتاژ ندارند. برای تغذیه یک طرفه، حداکثر فاصله اجرای نوارهای نور LED ولتاژ بالا می تواند تا 50 متر باشد. با توجه به توان برابر با ولتاژ ضرب در جریان، ولتاژ نوار LED فشار قوی 110 ولت یا 220 ولت است، بنابراین جریان نوار LED ولتاژ بالا بسیار کم است، بنابراین افت ولتاژ نیز کم است.

La نوار نور LED جریان ثابتمعمولا 24Vdc مشکل افت ولتاژ نخواهد داشت. از آنجایی که نوارهای LED جریان ثابت دارای آی سی هستند، این آی سی ها می توانند جریان عبوری از LED ها را ثابت نگه دارند. تا زمانی که جریان عبوری از LED ثابت باشد، روشنایی LED نیز ثابت است. 

در واقع ولتاژ چراغ LED جریان ثابت نیز کاهش خواهد یافت. برای مثال، ولتاژ انتهای نوار نور LED جریان ثابت نیز کمتر از 24 ولت خواهد بود. در شرایط عادی، افت ولتاژ باعث افت جریان از طریق LED و در نتیجه کاهش روشنایی می شود. با این حال، از آنجایی که IC هایی روی نوارهای LED جریان ثابت وجود دارد، این آی سی ها می توانند جریان عبوری از LED ها را ثابت نگه دارند، که باید در محدوده ولتاژ خاصی باشد (مثلاً 24 تا 19 ولت).

آیا افت ولتاژ نوار LED مضر است؟

افت ولتاژ نوار LED معمولاً برای LED ها مضر نیست زیرا به شکلی است که ولتاژ ارائه شده به آنها کمتر از آنچه در ابتدا انتظار می رفت است.

با این حال، افت ولتاژ معمولا نشان دهنده تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی حرارتی مقاومت است که گرمای زیادی تولید می کند. اگر نوار LED شما در داخل یا نزدیک مواد حساس به حرارت نصب شده باشد، می تواند مشکلاتی را ایجاد کند. چسب ها و ال ای دی های 3M نیز تا حدودی از نظر حرارتی حساس هستند، بنابراین افت بیش از حد ولتاژ می تواند مشکل ساز باشد.

چه عواملی بر افت ولتاژ تأثیر می گذارد؟

طبق قانون اهم، ولتاژ برابر با جریان ضربدر مقاومت است.

مقاومت سیم با طول و اندازه سیم تعیین می شود. مقاومت نوار LED PCB با طول و ضخامت مس در PCB تعیین می شود.

بنابراین، درجه افت ولتاژ نوارهای LED را می توان با عوامل اصلی تعیین کرد: جریان کل نوار LED، طول و قطر سیم، طول نوار LED و ضخامت مس PCB.

جریان کل نوار LED

از طریق مشخصات نوار LED می توانیم قدرت نوار LED 1 متری را بدانیم تا بتوانیم توان کل نوار LED را محاسبه کنیم.

جریان کل نوار LED برابر است با توان کل تقسیم بر ولتاژ.

بنابراین هرچه توان کل بیشتر باشد، جریان کل بیشتر می شود و در نتیجه افت ولتاژ شدیدتر می شود. بنابراین افت ولتاژ نوارهای ال ای دی با توان بالا جدی تر از نوارهای ال ای دی با توان کم است.

از طرف دیگر، هر چه ولتاژ کمتر باشد، جریان بیشتر و افت ولتاژ شدیدتر است. بنابراین، افت ولتاژ نوار LED 12 ولت نسبت به نوار 24 ولت جدی تر است.

طول و قطر سیم

مقاومت سیم عمدتا با مواد هادی، طول هادی و سطح مقطع هادی تعیین می شود. 

مقاومت سیم عمدتاً با مواد هادی، طول هادی و سطح مقطع هادی تعیین می شود. هر چه سیم بلندتر باشد مقاومت بیشتر و هرچه مقطع کوچکتر باشد مقاومت بیشتر است.

شما می توانید از ابزار محاسبه مقاومت سیم برای ساده تر کردن محاسبات

طول و ضخامت مس در PCB

PCB ها شبیه سیم هستند، هر دو رسانا هستند و خود مقاومت دارند. ماده رسانا در PCB مس است. هرچه PCB طولانی تر باشد، مقاومت بیشتر است. هرچه سطح مقطع مس داخل PCB بزرگتر باشد، مقاومت کمتری دارد.
شما می توانید از ابزار محاسبه مقاومت PCB تا محاسبات راحت تر شود.

چگونه از افت ولتاژ جلوگیری کنیم؟

اگرچه نوار LED مشکل افت ولتاژ خواهد داشت، اما می توانیم با استفاده از روش های زیر از آن جلوگیری کنیم.

اتصالات موازی

زمانی که نیاز به نصب نوارهای ال ای دی طولانی تری باشد، توصیه می شود که هر 5 متر نوار به صورت موازی به منبع تغذیه متصل شود.

منبع تغذیه در دو سر چراغ نوار LED

حداکثر طول توصیه شده برای نوارهای LED در بازار 5 متر است. اگر نیاز به نصب نوار LED 10 متری دارید، می توانید هر دو سر نوار LED را به منبع تغذیه متصل کنید.

از چندین منبع تغذیه استفاده کنید

استفاده از چندین منبع تغذیه به جای یک واحد یک ایده عالی برای به دست آوردن روشنایی بهتر است. این نیاز به برنامه ریزی استراتژیک دارد، بنابراین شما خیلی از منبع برق دور نشوید.

از نوار LED ولتاژ بالا 48Vdc یا 36Vdc استفاده کنید

برای جلوگیری از مشکلات افت ولتاژ از نوارهای LED با ولتاژ ورودی بالاتر استفاده کنید.

به عنوان مثال، به جای 48 ولت و 36 ولت از 24 ولت، 12 ولت و 5 ولت استفاده کنید.

زیرا ولتاژ بالاتر به معنای جریان کمتر، افت ولتاژ کمتر است.

از نوارهای LED با PCB مسی ضخیم استفاده کنید

مس رایج ترین ماده مورد استفاده در سیم کشی برق است. این به این دلیل است که الکتریسیته را به خوبی هدایت می کند و در مقایسه با نقره نسبتاً ارزان است. 

ضخامت مس معمولاً بر حسب اونس اندازه گیری می شود. هرچه سیم مسی ضخیم تر باشد، جریان بیشتری از آن عبور می کند. 

توصیه می کنیم از 2 اونس استفاده کنید. یا 3 اونس برای نوارهای LED پرقدرت برای جلوگیری از افت ولتاژ.

هرچه سیم مسی ضخیم تر باشد، مقاومت داخلی کمتر است. 

بنابراین، سیم مسی بازده انرژی بیشتری را به همراه خواهد داشت. 

علاوه بر این، برای دفع گرما بهتر است.

از سیم سایز بزرگ استفاده کنید

گاهی اوقات، محل نصب نوار LED با منبع تغذیه LED فاصله زیادی دارد. سپس باید در نظر بگیریم که برای اتصال نوار LED و منبع تغذیه باید از چه اندازه سیم استفاده کنیم. البته هر چه اندازه سیم بزرگتر باشد بهتر است. باید بدانیم افت ولتاژی که می توانیم بپذیریم چیست و بدانیم که این طول سیم چه چیزی باعث افت ولتاژ می شود.

با انجام مراحل زیر می توانید اندازه سیم را تعیین کنید:

مرحله 1. وات را محاسبه کنید

می توانید توان هر متر را روی برچسب بسته بندی نوار LED بررسی کنید، بنابراین توان کل، توان هر متر ضرب در تعداد کل متر است. سپس توان کل را بر ولتاژ تقسیم کنید تا جریان کل بدست آید.

مرحله 2. فاصله بین نوار LED و درایور را اندازه بگیرید

فاصله بین نوار LED و منبع تغذیه LED را اندازه گیری کنید. این به طور مستقیم بر اندازه سیم تأثیر می گذارد.

مرحله 3. سیم اندازه مناسب را انتخاب کنید

می توانید افت ولتاژ سیم را با استفاده از ماشین حساب افت ولتاژ.

می توانید قطرهای مختلف سیم را در ماشین حساب تغییر دهید تا افت ولتاژ مربوط به قطر سیم های مختلف را ببینید. 

به این ترتیب یک سیم با اندازه مناسب پیدا کنید (با یک افت ولتاژ می توانید قبول کنید).

از نوار LED جریان ثابت فوق العاده طولانی استفاده کنید

La جریان ثابت فوق‌العاده طولانی (CC) چراغ نواری LED می تواند به 50 متر، 30 متر، 20 متر و 15 متر در هر حلقه دست یابد و فقط باید از یک طرف به منبع تغذیه متصل شود و روشنایی ابتدا و انتهای آن یکسان است.

با افزودن اجزای IC جریان ثابت به مدار، نوار led جریان ثابت فوق‌العاده طولانی می‌تواند اطمینان حاصل کند که جریان عبوری از LED می‌تواند در یک محدوده ولتاژ خاص (مثلاً 24 ولت تا 19 ولت) ثابت نگه داشته شود تا روشنایی LED ثابت بماند. استوار.

نتیجه

مشکل افت ولتاژ قابل حل است، اما برای شما هزینه یا زمان زیادی خواهد داشت. اگر می خواهید در هزینه صرفه جویی کنید، می توانید نوارهای led را به صورت موازی به منبع تغذیه وصل کنید یا دو سر نوارهای led را به منبع تغذیه وصل کنید. اگر نیاز به صرفه جویی در زمان دارید، می توانید نوارهای LED را با PCB مسی ضخیم تر یا نوارهای LED با جریان ثابت فوق العاده طولانی انتخاب کنید. با این حال، گاهی اوقات زمان پول است.

LEDYi با کیفیت بالا تولید می کند نوارهای LED و فلکس نئون ال ای دی. همه محصولات ما از طریق آزمایشگاه های با تکنولوژی بالا می روند تا از بهترین کیفیت اطمینان حاصل کنند. علاوه بر این، ما گزینه های قابل تنظیم را روی نوارهای LED و فلکس نئون خود ارائه می دهیم. بنابراین، برای نوار LED ممتاز و LED نئون فلکس، با LEDYi تماس بگیرید هر چه سریعتر!