L'étude du schéma interne des bandes LED vous plongera dans la construction de ce luminaire super flexible. Alors, si vous souhaitez connaître la bande LED depuis sa racine, cet article est fait pour vous !
Le PCB de la bande lumineuse LED donne au luminaire une structure en forme de ruban ou de corde. Il s’agit essentiellement du corps principal de la bande LED dans lequel résident d’autres minuscules composants. Ceux-ci incluent des puces LED, des résistances, des condensateurs, etc. Et tous ces mots combinés pour faire briller la bande LED. Cependant, la tension nominale est essentielle pour garantir des performances d'éclairage optimales.
Dans cet article, j'ai couvert toutes les informations de base sur le schéma interne des bandes lumineuses LED et leurs exigences en matière de tension. Si vous n'êtes pas familier avec les bandes lumineuses LED et que vous souhaitez en savoir plus, ce guide sera votre meilleure option pour commencer.
Schéma interne des bandes lumineuses LED
Le schéma interne des bandes LED super fines et flexibles vous étonnera ; ils sont composés de nombreux composants minuscules. Les composants internes de base des bandes LED sont les suivants :
- LED Perle
Une perle LED est le composant principal d'une bande LED qui émet de la lumière. Ils sont constitués de particules semi-conductrices qui brillent lorsque l’électricité les traverse. De nombreuses petites perles LED sont disposées à l’intérieur des bandes LED. Ces perles peuvent être de différentes tailles. Le rendement lumineux des bandes lumineuses LED dépend du nombre, de la taille et de la forme de ces perles. Pour en savoir plus, vérifiez ceci- Chiffres et LED : que signifient 2835, 3528 et 5050 ?
- circuit Board
Tous les éléments des bandes LED sont disposés dans un circuit imprimé, généralement appelé PCB. Ces planches sont super flexibles, vous permettant de façonner les bandes lumineuses selon vos besoins. Le fait le plus intéressant à propos des PCB est qu’ils comportent des marques de découpe sur tout le corps. Vous pouvez le découper en suivant le marquage à l'aide de ciseaux. Cela vous aide à dimensionner les bandes en fonction des besoins d'installation. Vérifier Pouvez-vous couper les bandes lumineuses à LED et comment vous connecter : guide complet pour apprendre à couper des bandes LED.
- Resistor
La résistance des bandes lumineuses LED contrôle le flux de courant à l’intérieur des bandes. Si les luminaires fonctionnent sous un courant excessif, ils sont endommagés. Des résistances sont installées pour éviter une telle situation. Il contrôle le flux de tension et de courant, garantissant des performances optimales.
- Condensateur
Le condensateur est utilisé dans les bandes LED pour garantir un éclairage uniforme et cohérent. Il stabilise l'alimentation électrique et réduit le scintillement ou d'autres effets électriques indésirables. Cependant, toutes les bandes LED ne sont pas livrées avec des condensateurs. On le trouve généralement dans les bandes lumineuses avancées avec CI ; Les bandes LED de base peuvent également avoir un condensateur.
- Diodes
Il est crucial de maintenir une direction de circulation du courant dans les bandes LED. Si, par hasard, le courant circule à l'envers, cela endommagera les puces LED. Pour ces raisons, les diodes sont utilisées pour garantir que le courant ne circule que dans un seul sens. Ce sont des dispositifs semi-conducteurs qui ont également la capacité de contrôler les couleurs. Par exemple, dans Bandes LED RGBX, vous pouvez contrôler l'intensité de chaque couleur (rouge, vert et bleu) en ajustant le courant traversant chaque diode. Ainsi, il permet de créer jusqu'à 16 millions de teintes. Cochez ceci pour en savoir plus : RGB vs RGBW vs RGBIC vs RGBWW vs RGBCCT Bandes lumineuses LED.
- Traces de cuivre
Les traces de cuivre sur le PCB des bandes LED fonctionnent comme un conducteur électrique. Il crée un chemin pour le courant circulant de la source d’alimentation vers les bandes LED individuelles et d’autres composants. Ainsi, il connecte des puces LED, des résistances, des diodes et d'autres circuits. Cela garantit une distribution uniforme de l’électricité sur toute la longueur de la bande LED.
Fondamentaux de base sur la tension
La tension des bandes LED dépend de deux facteurs :
La tension des LED, leurs composants et l'alimentation électrique
Lors de la détermination de la tension des bandes lumineuses LED, vous devez prendre en compte trois facteurs. Ce sont les suivants-
- Tension LED
Les LED utilisées dans les bandes lumineuses ont une exigence de tension individuelle. Cette tension est généralement appelée « tension directe » ou « VF ». C'est la tension minimale dont une LED a besoin pour émettre de la lumière. L'exigence de cette tension varie selon le type et la couleur de la LED. Par exemple, une LED blanche a généralement besoin d’environ 3 à 3.4 volts. Cela peut varier pour d’autres couleurs de lumière. Le tableau ci-dessous vous montre la plage de tension directe des LED pour différentes couleurs.
| Couleur LED | Plage de FV typique |
| Rouge | 1.8 à 2.1 volts |
| Ambre : | 2 à 2.2 volts |
| Orange | 1.9 à 2.2 volts |
| Jaune | 1.9 à 2.2 volts |
| Vert | 2 à 3.1 volts |
| Bleu | 3 à 3.7 volts |
| Blanc | 3 à 3.4 volts |
- Compatibilité de tension des composants
Les bandes LED sont composées de différents composants. Ceux-ci incluent des résistances, des diodes et des condensateurs. La tension de chacun de ces composants doit correspondre à la tension de la LED. Si la tension ne correspond pas, cela peut endommager les composants ou entraîner un dysfonctionnement.
- Tension d'alimentation
La tension de l'alimentation électrique est connue sous le nom de « tension d'entrée » ou « tension d'alimentation ». C'est la tension externe qui est fournie au luminaire. Les bandes lumineuses LED étant sensibles à la tension, il est essentiel de s'assurer que la tension des LED et de leurs composants correspond à la tension de la source d'alimentation. Par exemple, si vous possédez une bande LED de 12 volts, vous devez utiliser une alimentation de 12 volts. Si vous utilisez une tension supérieure ou inférieure, les bandes lumineuses LED ne fonctionneront pas de manière optimale.
Configuration des LED
Les LED d'une bande lumineuse LED peuvent être disposées en deux types de configuration : en série et en parallèle. Ceux-ci sont discutés ci-dessous-
Circuit en série
Dans un circuit en série, les LED du PCB sont connectées bout à bout. Autrement dit, la fin d’une puce LED est connectée au début de l’autre. En conséquence, le courant traverse chaque LED en séquence. Dans un circuit en série, une quantité égale de courant traverse toutes les LED et la tension est additionnée. Par exemple, si vous avez n nombre de LED dans une bande LED, la tension totale de la bande lumineuse sera n fois la VF d'une seule LED.
Avantages :
- Utiliser efficacement la tension d'alimentation.
- Moins de connexions et de composants sont nécessaires
- Configuration facile des circuits
Inconvénients :
- Une panne de LED peut perturber tout le circuit
- Les variations de Vf entre les LED peuvent conduire à un éclairage inégal
Circuit parallèle
Dans un circuit parallèle, plusieurs LED sont reliées côte à côte, chacune avec une branche distincte. Chacune de ces branches est directement connectée à la source d'alimentation. En conséquence, la tension aux bornes de chaque composant reste constante. Cependant, le courant est réparti entre les branches.
Avantages :
- Si une LED tombe en panne, les autres continuent de fonctionner
- Chaque LED peut être contrôlée indépendamment
- Installations de fonctionnalités d'éclairage avancées telles que le mélange de couleurs ou l'animation
Inconvénients :
- Configuration de circuits complexes
- nécessite plus de câblage
- Répartition inégale de l'énergie
- La luminosité de toutes les LED n'est pas la même
Tensions nominales pour les bandes LED
Habituellement, les bandes lumineuses LED sont considérées comme des luminaires basse tension. Mais des variantes haute tension sont également disponibles. Les tensions nominales des bandes LED sont les suivantes :
Bande LED basse tension
La plupart des bandes lumineuses LED sont généralement disponibles en 12 V ou 24 V. Le premier est idéal pour l’éclairage intérieur ; vous les retrouverez également dans l'éclairage automobile- Le guide complet des lumières LED 12 volts pour VR. Pendant ce temps, les bandes LED 24 V sont principalement utilisées pour l’éclairage extérieur ou commercial. En comparant les deux bandes, une bande LED 24 V est plus efficace qu'une bande 12 V. Pour savoir comment choisir la tension nominale des bandes LED, suivez ces lignes directrices : Comment choisir la tension de la bande LED ? 12V ou 24V ? Cependant, des bandes LED basse tension de 5 V sont également disponibles. La plupart des bandes lumineuses LED alimentées par USB ont généralement une tension nominale de 5 V. Ci-dessous, j'ajoute un tableau de comparaison rapide des bandes LED basse tension.
| Comparaison des bandes LED basse tension : 5 V contre 12 V contre 24 V | |||
| Tension totale de la bande LED | Tension aux bornes de la résistance | % de puissance « gaspillée » sur les résistances | Application |
| 5 V (1 LED par groupe) | 2V | 40 % | Appareils portablesÉclairage alimenté par USB Projets de bricolage Petit éclairage d'accentuation |
| 12 V (3 LED par groupe) | 3V | 25 % | Éclairage automobileÉclairage de camping-carÉclairage sous-armoireÉclairage de décoration intérieure et d'accentuation |
| 24 V (6 ou 7 LED par groupe) | 3V | 12.5 % | Commerciales et éclairage industrielÉclairage architecturalInstallations à grande échelle Signalétique extérieure et éclairage |
Bandes LED haute tension
Vous n'avez pas besoin de plongeurs ni de transformateurs encombrants pour bandes LED haute tension. Ils peuvent être de différentes tensions nominales, notamment AC110V, 120V, 230V et 240V. Ils peuvent atteindre 50 mètres de long avec un seul plug-in. Celles-ci rendent les bandes lumineuses LED haute tension adaptées à l’éclairage commercial et extérieur.
Application de bandes LED haute tension
- Éclairage des rues
- Éclairage du stade
- Installations industrielles
- Éclairage extérieur
- Éclairage High-Bay
- Grands espaces commerciaux
- Éclairage de crique
- Éclairage d'escalier
Chute de tension de la bande LED
La tension diminue sur la longueur de la bande LED à mesure que le courant y circule, ce que l'on appelle la chute de tension de la bande LED. En raison de la chute de tension, la luminosité de la bande LED diminue progressivement à mesure que la longueur s'éloigne de la source d'alimentation. Les facteurs qui affectent la chute de tension sont les suivants :
- Le courant total de la bande LED
- Longueur et diamètre du fil
- Longueur et épaisseur du cuivre dans le PCB
Pour en savoir plus sur la chute de tension des bandes LED, vérifiez ceci : Qu'est-ce que la chute de tension de la bande LED ?
Comment réduire la chute de tension des bandes LED ?
La luminosité et le rendement lumineux global sont fortement affectés par la chute de tension. Voici les moyens par lesquels vous pouvez réduire la chute de tension des bandes LED de la manière suivante :
1. Utilisez des bandes LED haute tension
Les bandes LED haute tension sont moins sujettes aux chutes de tension. Si vous rencontrez des problèmes de chute de tension en utilisant des bandes LED 12V ou 24V, je vous suggère de choisir des bandes LED haute tension. Il peut s'agir d'une bande LED 48 Vdc ou 36 Vdc ou 110 Vac, 120 Vac (ou supérieur) qui convient à votre objectif d'éclairage. Mais quel que soit votre choix, assurez-vous que la tension de la bande LED est compatible avec la tension de la source d'alimentation.
2. Raccourcissez la longueur de la bande LED
La chute de tension et la résistance au courant augmentent avec la longueur.
Longueur ⬆ Tension ⬆ Chute de tension ⬇
C'est pourquoi le raccourcissement de la longueur de la bande LED réduira la chute de tension. Pour en savoir plus sur la longueur des bandes LED et leur tension, vérifiez ceci- Quelles sont les bandes lumineuses LED les plus longues ?
3. Câblage parallèle de plusieurs bandes
Lorsque vous connectez plusieurs bandes LED pour augmenter la longueur, cela provoque une chute de tension. En conséquence, la luminosité de la bande LED commence à diminuer progressivement à mesure que la longueur augmente. Pour éviter de tels problèmes, connectez les câblages parallèles de la source d'alimentation à chaque bande LED nouvellement ajoutée. Cela réduira la chute de tension.
4. Utilisez un PCB plus épais et plus large
Tous les composants de la bande LED sont disposés au sein de son circuit imprimé ou PCB. Il contient également la résistance. À mesure que la longueur augmente, la résistance augmente également, ce qui provoque une chute de tension. Mais vous pouvez réduire la chute de tension en utilisant un PCB plus épais et plus large.
Devez-vous fournir exactement la tension spécifiée ?
Les LED sont sensibles à la tension. C'est pourquoi il est essentiel de fournir une tension précise aux bandes lumineuses LED pour des performances optimales. Cependant, il existe une plage de tolérance jusqu'à laquelle les LED peuvent absorber la tension. Si la tension fournie dépasse le niveau de tolérance, le luminaire sera endommagé.
La tension de fonctionnement des LED est connue sous le nom de tension directe ou VF. Par exemple, si le VF d'une LED est de 3.2 volts avec une tolérance de ±0.1 volt. Cela indique que la bande lumineuse LED peut fonctionner correctement dans la plage de 3.1 volts à 3.3 volts. Si la tension fournie dépasse cette valeur, cela endommagera la LED. C'est pourquoi il est préférable de fournir la tension exactement selon les spécifications.
Questions fréquentes
Conclusion
Les bandes lumineuses LED sont des luminaires polyvalents adaptés à de multiples applications. Ils sont disponibles en haute et basse tension. Mais quelle que soit la tension que vous choisissez, assurez-vous qu’elle correspond à la tension d’entrée. Pour en savoir plus sur les bandes lumineuses LED, consultez cet article- Comment fonctionnent les bandes lumineuses LED ?
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