LED-nauhavalojen ensisijainen tulojännite on 12 Vdc ja 24 Vdc. Ne ovat turvallisia ja helppokäyttöisiä. Mutta kuulemme usein tämän lausunnon: LED-nauha on kirkkaampi toisessa päässä ja himmeämpi toisessa. Miksi?

Vastaus on jännitteen pudotus. Itse asiassa tämä on hyvin normaalia pienjännitevalaistusjärjestelmissä.
Tässä artikkelissa puhumme seuraavista:

Mikä on LED-nauhan jännitehäviö?

LED-nauhan jännitehäviö on virtalähteen ja itse LEDien välillä menetetty jännite.
Mitä suurempi vastus piirissä, sitä suurempi jännitehäviö.

Ledinauhan tasavirtapiirissä jännite pienenee vähitellen kulkiessaan johdon ja itse nauhavalon läpi. Joten langan tai nauhan jatkaminen johtaa siihen, että nauhavalojen toinen puoli on kirkkaampi kuin toinen puoli.

Miksi LED-nauhan jännite putoaa?

Ensimmäinen syy on se, että minkä tahansa pituisella johdolla on tietty määrä sähkövastusta. Mitä pidempi lanka, sitä suurempi vastus. Sähkövastus aiheuttaa jännitehäviön, ja jännitteen pudotus saa LEDit himmenemään.

Toinen syy on, että piirilevyllä itsessään on vastus. Piirilevyn vastus kuluttaa osan jännitteestä ja muuttaa sähköenergian lämpöenergiaksi.

Piirilevyn vastus liittyy poikkileikkauksen kokoon (vastaa piirilevyn leveyttä ja kuparin paksuutta). Mitä suurempi piirilevyn poikkileikkaus, sitä pienempi vastus; mitä pidempi piirilevyn pituus, sitä suurempi vastus.

Kuinka löytää jännitehäviö?

LED-jännitehäviö näkyy parhaiten valkoisessa led-nauhassa, joten voit avata väriä vaihtavan led-nauhan valkoisen valon tarkkaillaksesi jännitehäviötä.

Katsotaan, voimmeko nähdä jännitehäviön ajamalla pitkän matkan valkoista valoa led-nauhaa. Alla olevassa kuvassa nähdään, että alku (asento “1”) on kirkkaan valkoinen ja matkan juoksun jälkeen (asento “2”) valkoinen valo muuttuu vähitellen keltaiseksi ja led-nauhan lopussa ( asennossa “3”), valkoinen valo muuttuu punaiseksi jännitteen laskun vuoksi.

(Muistutus: Kun led-valonauhaa rullataan, sitä ei saa palaa pitkään aikaan, koska se vahingoittaa led-nauhaa.)

LED-nauhan jännite liittyy LED-siruihin. Alla on useiden värisiruasemien vaatimat lähtöjännitteet.

• Sininen LED-siru: 3.0-3.2 V
• Vihreä LED-siru: 3.0-3.2 V
• Punainen LED-siru: 2.0-2.2 V

Huomautus: Valkoinen LED käyttää sinistä sirua ja lisää sitten fosforia pintaan.

Sinisten sirujen käyttöjännite on suurempi kuin vihreiden ja punaisten sirujen. Joten kun valkoisen led-nauhan valon jännite laskee ja nykyinen jännite ei voi vastata sinisten sirujen vaatimaa jännitettä, valonauha näyttää keltaista (vihreää ja punaista sekoitettua väriä) ja punaista, koska ne ovat alhaisemmat kuin laitteen vaatima jännite. valkoista valoa.

Onko kaikissa LED-nauhavaloissa jännitehäviö?

Periaatteessa kaikissa pienjännite-LED-nauhoissa, kuten 5Vdc, 12Vdc ja 24Vdc, on jännitehäviöongelmia. Koska samalla virrankulutuksella mitä pienempi jännite, sitä suurempi virta. Ohmin lain mukaan jännite on resistanssi kerrottuna virralla. Johtimen resistanssi on vakio. Mitä suurempi virta, sitä suurempi jännitehäviö. Tämä on myös syy siihen, miksi ihmiset käyttävät korkeajännitettä sähkön siirtämiseen!

Korkeajännitteisillä LED-nauhoilla, kuten 110 VAC, 220 VAC ja 230 VAC, ei yleensä ole jännitehäviön ongelmaa. Yhden pään tehonsyötössä korkeajännitteisten LED-valonauhojen enimmäisajomatka voi olla jopa 50 metriä. Tehon mukaan, joka on yhtä suuri kuin jännite kerrottuna virralla, korkeajännite-LED-nauhan jännite on 110V tai 220V, joten korkeajännitteisen LED-nauhan virta on hyvin pieni, joten jännitehäviö on myös pieni.

- vakiovirran LED-valonauha, yleensä 24 Vdc, ei ole jännitteen pudotusongelmaa. Koska vakiovirran LED-nauhoissa on IC:t, nämä IC:t voivat pitää LEDien läpi kulkevan virran vakiona. Niin kauan kuin virta LEDin läpi on vakio, myös LEDin kirkkaus on vakio. 

Itse asiassa vakiovirran LED-valon jännite myös laskee. Esimerkiksi vakiovirran LED-valonauhan päässä oleva jännite on myös pienempi kuin 24 V. Normaaleissa olosuhteissa jännitehäviö aiheuttaa virran pudotuksen LEDin läpi, mikä heikentää kirkkautta. Koska vakiovirran LED-nauhoissa on IC:t, nämä IC:t voivat pitää LEDien läpi kulkevan virran vakiona, jonka on oltava tietyllä jännitealueella (esimerkiksi 24 V ~ 19 V).

Onko LED-nauhan jännitehäviö haitallista?

LED-nauhan jännitehäviö ei tyypillisesti ole haitallista LEDeille, koska se on muoto, jossa niihin syötetty jännite on pienempi kuin alun perin odotettiin.

Kuitenkin jännitehäviö edustaa yleensä sähköenergian muuntamista vastuksen lämpöenergiaksi, joka tuottaa paljon lämpöä. Tämä voi aiheuttaa ongelmia, jos LED-nauha asennetaan lämpöherkkiin materiaaleihin tai niiden lähelle. 3M-liimat ja LEDit ovat myös jonkin verran lämpöherkkiä, joten liialliset jännitehäviöt voivat olla ongelma.

Mitkä tekijät vaikuttavat jännitehäviöön?

Ohmin lain mukaan jännite on yhtä suuri kuin virta kertaa vastus.

Johdon vastus määräytyy sen pituuden ja langan koon mukaan. LED-nauhan piirilevyn vastus määräytyy piirilevyssä olevan kuparin pituuden ja paksuuden mukaan.

Joten LED-nauhojen jännitehäviön aste voidaan määrittää päätekijöiden perusteella: LED-nauhan kokonaisvirta, langan pituus ja halkaisija, LED-nauhan pituus ja PCB-kuparin paksuus.

LED-nauhan kokonaisvirta

LED-nauhan eritelmien kautta voimme tietää 1 metrin LED-nauhan tehon, jotta voimme laskea LED-nauhan kokonaistehon.

LED-nauhan kokonaisvirta on yhtä suuri kuin kokonaisteho jaettuna jännitteellä.

Joten mitä suurempi kokonaisteho, sitä suurempi kokonaisvirta on ja siten sitä vakavampi jännitehäviö. Siksi suuritehoisten LED-nauhojen jännitehäviö on vakavampi kuin pienitehoisten LED-nauhojen.

Vaihtoehtoisesti mitä pienempi jännite, sitä suurempi on virta ja sitä vakavampi jännitehäviö. Siksi 12 V LED-nauhan jännitehäviö on vakavampi kuin 24 V nauhan.

Langan pituus ja halkaisija

Johdon resistanssi määräytyy pääasiassa johtimen materiaalin, johtimen pituuden ja johtimen poikkileikkauksen mukaan. 

Johdon resistanssi määräytyy pääasiassa johtimen materiaalin, johtimen pituuden ja johtimen poikkileikkauksen mukaan. Mitä pidempi lanka, sitä suurempi vastus, ja mitä pienempi poikkileikkaus, sitä suurempi vastus.

Voit tarkistaa Johdon vastuksen laskentatyökalu jotta laskelmat olisivat yksinkertaisempia.

Piirilevyssä olevan kuparin pituus ja paksuus

Piirilevyt ovat samanlaisia ​​kuin johdot, ne ovat molemmat johtimia ja niillä on itse vastus. Piirilevyn johtava materiaali on kuparia. Mitä pidempi piirilevy, sitä suurempi vastus; mitä suurempi kuparin poikkileikkaus piirilevyn sisällä, sitä pienempi vastus.
Voit tarkistaa PCB-resistanssin laskentatyökalu jotta laskelmat olisivat vaivattomia.

Kuinka välttää jännitteen pudotus?

Vaikka LED-nauhalla on jännitehäviöongelma, voimme välttää sen seuraavilla menetelmillä.

Rinnakkaisliitännät

Kun pidempiä LED-nauhoja on asennettava, on suositeltavaa kytkeä 5 metrin välein nauhat rinnan virtalähteeseen.

Virtalähde led-nauhavalon molemmissa päissä

Markkinoilla olevien LED-nauhojen suositeltu enimmäispituus on 5 metriä. Jos sinun on asennettava 10 metrin LED-nauha, voit kytkeä LED-nauhan molemmat päät virtalähteeseen.

Käytä useita virtalähteitä

Useiden virtalähteiden käyttäminen yhden yksikön sijasta on hyvä idea parantaa kirkkautta. Se vaatii strategista suunnittelua, joten et päädy liian kauas virtalähteestä.

Käytä korkeajännitteistä 48Vdc tai 36Vdc LED-nauhaa

Käytä korkeamman tulojännitteen LED-nauhoja jännitteen pudotusongelmien välttämiseksi.

Käytä esimerkiksi 48V, 36V ja 24V 12V ja 5V sijasta.

Koska korkeampi jännite tarkoittaa pienempää virtaa, pienempää jännitehäviötä.

Käytä LED-nauhoja paksulla kuparisella piirilevyllä

Kupari on yleisimmin käytetty materiaali sähköjohdoissa. Tämä johtuu siitä, että se johtaa hyvin sähköä ja on suhteellisen edullinen hopeaan verrattuna. 

Kuparin paksuus mitataan yleensä unsseina. Mitä paksumpi kuparilanka, sitä enemmän virtaa kulkee sen läpi. 

Suosittelemme käyttämään 2 unssia. tai 3 unssia. suuritehoisille LED-nauhoille jännitteen putoamisen välttämiseksi.

Mitä paksumpi kuparilanka, sitä pienempi sisäinen vastus. 

Siksi kuparilanka tuottaa enemmän tehoa. 

Lisäksi se on parempi lämmönpoistoon.

Käytä suurikokoista lankaa

Joskus LED-nauhan asennuspaikka on pitkän matkan päässä LED-virtalähteestä. Sitten on mietittävä, minkä kokoista johtoa tarvitsemme LED-nauhan ja virtalähteen yhdistämiseen. Tietysti mitä suurempi langan koko, sitä parempi. Meidän on tiedettävä, mikä jännitehäviö on, jonka voimme hyväksyä, ja tiedettävä, mikä tämä johdon pituus aiheuttaa jännitehäviön.

Voit määrittää langan koon seuraavasti:

Vaihe 1. Laske teho

Voit tarkistaa tehon metriä kohden LED-nauhan pakkaustarrasta, joten kokonaisteho on metriteho kerrottuna metrien kokonaismäärällä. Jaa sitten kokonaisteho jännitteellä saadaksesi kokonaisvirran.

Vaihe 2. Mittaa LED-nauhan ja ohjaimen välinen etäisyys

Mittaa LED-nauhan ja LED-virtalähteen välinen etäisyys. Tämä vaikuttaa suoraan langan kokoon.

Vaihe 3. Valitse oikean kokoinen lanka

Voit laskea johtimen jännitehäviön käyttämällä Jännitehäviön laskin.

Voit kokeilla eri langanhalkaisijoiden vaihtamista laskimessa nähdäksesi eri lankahalkaisijoita vastaavan jännitteen pudotuksen. 

Näin löydät oikean kokoisen johdon (jännitteen pudotuksen voit hyväksyä).

Käytä erittäin pitkää vakiovirta-LED-nauhaa

- superpitkä vakiovirta (CC) led-nauhavalo voi saavuttaa 50 metriä, 30 metriä, 20 metriä ja 15 metriä per kela, ja se on kytkettävä virtalähteeseen vain toisessa päässä, ja alun ja lopun kirkkaus ovat samat.

Lisäämällä vakiovirta-IC-komponentteja piiriin superpitkä vakiovirta-LED-nauha voi varmistaa, että LEDin läpi kulkeva virta voidaan pitää vakiona tietyllä jännitealueella (esimerkiksi 24V ~ 19V) niin, että LEDin kirkkaus on johdonmukainen.

Yhteenveto

Jännitteen pudotusongelma voidaan ratkaista, mutta se maksaa sinulle jonkin verran aikaa tai rahaa. Jos haluat säästää rahaa, voit kytkeä led-nauhat rinnakkain virtalähteen kanssa tai kytkeä led-nauhojen molemmat päät virtalähteeseen. Jos haluat säästää aikaa, voit valita LED-nauhat paksummalla kuparisella piirilevyllä tai erittäin pitkät vakiovirta-LED-nauhat. Joskus aika on kuitenkin rahaa.

LEDYi valmistaa korkealaatuisia LED-nauhat ja LED neon flex. Kaikki tuotteemme käyvät läpi korkean teknologian laboratoriot varmistaakseen äärimmäisen laadun. Lisäksi tarjoamme mukautettavia vaihtoehtoja LED-nauhoillemme ja neon flexillemme. Joten premium-LED-nauhalle ja LED-neonflexille, ota yhteyttä LEDYiin MAHDOLLISIMMAN PIAN!