A tensión de entrada principal para as tiras de luces LED é de 12 Vdc e 24 Vdc, respectivamente. Son seguros e fáciles de traballar. Pero, moitas veces escoitamos esta afirmación: a tira LED é máis brillante nun extremo e máis tenue no outro. Por que?
A resposta é caída de tensión. En realidade, isto é moi normal nos sistemas de iluminación de baixa tensión.
Neste artigo falaremos de:
Cal é a caída de tensión da tira de LED?
A caída de tensión da tira de LED é a cantidade de tensión perdida entre a fonte de alimentación e os propios LED.
Canto maior sexa a resistencia do circuíto, maior será a caída de tensión.
No circuíto de CC da tira led, a tensión diminuirá gradualmente a medida que atravesa o fío e a propia luz da tira. Entón, a extensión do fío ou da tira fará que un lado das luces da tira sexa máis brillante que o outro.
Por que ocorre a caída de tensión da tira de LED?
A primeira razón é que calquera lonxitude de cable ten unha certa cantidade de resistencia eléctrica. Canto máis longo sexa o fío, maior será a resistencia. A resistencia eléctrica provoca unha caída de tensión, e a caída de tensión fai que os LEDs se atenuen.
A segunda razón é que o propio PCB ten resistencia. A resistencia do PCB consumirá parte da tensión e converterá a enerxía eléctrica en enerxía térmica.
A resistencia do PCB está relacionada co tamaño da sección transversal (correspondente ao ancho da placa PCB e ao grosor do cobre). Canto maior sexa a sección transversal do PCB, menor será a resistencia; canto maior sexa a lonxitude da PCB, maior será a resistencia.
Como atopar a caída de tensión?
A caída de tensión do LED é máis perceptible na tira de led branca para que poida abrir a luz branca na tira de led que cambia de cor para observar a caída de tensión.
Vexamos se podemos ver unha caída de tensión ao executar unha tira led de luz branca de longa distancia. Na imaxe de abaixo, podemos ver que o comezo (posición "1") é branco claro, e despois de correr durante unha distancia (posición "2"), a luz branca vólvese amarela gradualmente e ao final da tira de led ( posición "3"), a luz branca vólvese vermella debido á diminución da tensión.
(Recordatorio: cando se enrola a tira de luz led, non debe estar acesa durante moito tempo, o que danará a tira de led).
A tensión da tira de LED está relacionada cos chips LED. Abaixo amósanse as tensións directas necesarias para varias unidades de chip de cores.
- Chip LED azul: 3.0-3.2 V
- Chip LED verde: 3.0-3.2 V
- Chip LED vermello: 2.0-2.2 V
Nota: O LED branco usa un chip azul e despois engade fósforos na superficie.
A tensión de condución das fichas azuis é maior que a das fichas verdes e vermellas. Entón, cando a tensión da tira led branca cae e a tensión actual non pode satisfacer a tensión requirida polos chips azuis, a tira de luz mostrará amarela (mestura de cor verde e vermella) e vermella porque son máis baixas que a tensión requirida por a luz branca.
Todas as tiras de luces LED teñen unha caída de tensión?
Basicamente, todas as tiras LED de baixa tensión, como 5Vdc, 12Vdc e 24Vdc, terán problemas de caída de tensión. Porque para o mesmo consumo de enerxía, canto menor sexa a tensión, maior será a corrente. Segundo a lei de Ohm, a tensión é igual á resistencia multiplicada pola corrente. A resistencia dun condutor é constante. Canto maior sexa a corrente, maior será a caída de tensión. Esta é tamén a razón pola que a xente usa alta tensión para transmitir electricidade.
As tiras LED de alta tensión, como 110 VCA, 220 VCA e 230 VCA, xeralmente non teñen o problema da caída de tensión. Para a alimentación dun extremo, a distancia máxima de execución das tiras de luz LED de alta tensión pode ser de ata 50 metros. Segundo a potencia igual á tensión multiplicada pola corrente, a tensión da tira LED de alta tensión é de 110 V ou 220 V, polo que a corrente da tira de LED de alta tensión é moi pequena, polo que a caída de tensión tamén é pequena.
o tira de luz LED de corrente constante, xeralmente 24Vdc, non terá o problema da caída de tensión. Debido a que as tiras LED de corrente constante teñen circuitos integrados, estes poden manter constante a corrente que circula polos LED. Mentres a corrente a través do LED sexa constante, o brillo do LED tamén é constante.
De feito, a tensión da luz LED de corrente constante tamén diminuirá. Por exemplo, a tensión ao final da tira de luz LED de corrente constante tamén será inferior á de 24 V. En circunstancias normais, unha caída de tensión provocará unha caída de corrente a través do LED, o que resultará nun brillo máis baixo. Non obstante, dado que hai IC nas tiras de LED de corrente constante, estes IC poden manter constante a corrente que pasa polos LED, que debe estar dentro dun rango de tensión específico (por exemplo, 24V~19V).
A caída de tensión da tira de LED é prexudicial?
A caída de tensión da tira de LED normalmente non é prexudicial para os LED, xa que é unha forma na que a tensión que se lles subministra é menor do que se esperaba orixinalmente.
Non obstante, a caída de tensión adoita representar a conversión de enerxía eléctrica en enerxía térmica da resistencia, que xera moita calor. Isto pode causar problemas se a tira LED está instalada en ou preto de materiais sensibles á calor. Os adhesivos e os LED de 3M tamén son algo sensibles á temperatura, polo que as caídas de tensión excesivas poden ser un problema.
Que factores afectarán a caída de tensión?
Segundo a lei de Ohm, a tensión é igual á corrente multiplicada pola resistencia.
A resistencia do fío está determinada pola súa lonxitude e tamaño do fío. A resistencia do PCB da tira LED está determinada pola lonxitude e o grosor do cobre no PCB.
Polo tanto, o grao de caída de tensión das tiras LED pódese determinar polos principais factores: a corrente total da tira LED, a lonxitude e diámetro do fío, a lonxitude da tira LED e o grosor do cobre do PCB.
A corrente total da tira LED
A través da especificación da tira LED, podemos coñecer a potencia da tira de LED de 1 metro, de modo que podemos calcular a potencia total da tira LED.
A corrente total da tira LED é igual á potencia total dividida pola tensión.
Polo tanto, canto maior sexa a potencia total, maior será a corrente total e, polo tanto, máis grave será a caída de tensión. Polo tanto, a caída de tensión das tiras LED con alta potencia é máis grave que a das tiras LED con baixa potencia.
Alternativamente, canto menor sexa a tensión, maior será a corrente e máis grave será a caída de tensión. Polo tanto, a caída de tensión da tira LED de 12 V é máis grave que a da tira de 24 V.
A lonxitude e diámetro do fío
A resistencia do fío está determinada principalmente polo material do condutor, a lonxitude do condutor e a sección transversal do condutor.
A resistencia do fío está determinada principalmente polo material do condutor, a lonxitude do condutor e a sección transversal do condutor. Canto máis longo sexa o fío, maior será a resistencia, e canto menor sexa a sección transversal, maior será a resistencia.
Podes consultar o Ferramenta de cálculo da resistencia do fío para facer os cálculos máis sinxelos.
A lonxitude e o grosor do cobre no PCB
Os PCB son semellantes aos fíos, ambos son condutores e teñen resistencia. O material condutor dun PCB é o cobre. Canto máis longo sexa o PCB, maior será a resistencia; canto maior sexa a sección transversal de cobre dentro do PCB, menor será a resistencia.
Podes consultar o Ferramenta de cálculo de resistencia de PCB para facer os cálculos máis sen esforzo.
Como evitar a caída de tensión?
Aínda que a tira de LED terá o problema de caída de tensión, podemos evitalo usando os seguintes métodos.
Conexións paralelas
Cando hai que instalar tiras LED máis longas, recoméndase que cada 5 metros de tiras se conecten á fonte de alimentación en paralelo.
Fonte de alimentación nos dous extremos da tira de luz led
A lonxitude máxima recomendada das tiras LED no mercado é de 5 metros. Se precisa instalar unha tira LED de 10 metros, pode conectar os dous extremos da tira LED á fonte de alimentación.
Use varias fontes de alimentación
Usar varias fontes de alimentación en lugar dunha única unidade é unha gran idea para obter un mellor brillo. Require planificación estratéxica, para que non acabes moi lonxe da fonte de enerxía.
Use tiras LED de alta tensión de 48Vdc ou 36Vdc
Use tiras LED de maior tensión de entrada para evitar problemas de caída de tensión.
Por exemplo, use 48 V, 36 V e 24 V en lugar de 12 V e 5 V.
Porque maior tensión significa menor corrente, menor caída de tensión.
Use tiras LED con PCB de cobre groso
O cobre é o material máis utilizado no cableado eléctrico. Isto débese a que conduce ben a electricidade e é relativamente barato en comparación coa prata.
O grosor do cobre adoita medirse en onzas. Canto máis groso sexa o fío de cobre, máis corrente circula.
Recomendamos usar 2 oz. ou 3 oz. para tiras LED de alta potencia para evitar caídas de tensión.
Canto máis groso sexa o fío de cobre, menor será a resistencia interna.
Polo tanto, o fío de cobre levará máis eficiencia energética.
Ademais, é mellor para a disipación da calor.
Use fío de gran tamaño
Ás veces, o lugar onde está instalada a tira LED está a unha longa distancia da fonte de alimentación LED. Despois debemos considerar o tamaño do cable que necesitamos para conectar a tira de LED e a fonte de alimentación. Por suposto, canto maior sexa o tamaño do fío, mellor. Necesitamos saber cal é a caída de tensión que podemos aceptar e saber cal é a causa da caída de tensión con esta lonxitude do cable.
Podes determinar o tamaño do fío seguindo os seguintes pasos:
Paso 1. Calcula a potencia
Podes comprobar a potencia por metro na etiqueta do embalaxe da tira LED, polo que a potencia total é a potencia por metro multiplicada polo número total de metros. Despois divida a potencia total entre a tensión para obter a corrente total.
Paso 2. Mide a distancia entre a tira LED e o controlador
Mida a distancia entre a tira de LED e a fonte de alimentación LED. Isto afecta directamente o tamaño do fío.
Paso 3. Escolla o fío do tamaño correcto
Podes calcular a caída de tensión do fío usando o Calculadora de caída de tensión.
Podes probar a cambiar diferentes diámetros de fío na calculadora para ver a caída de tensión correspondente a distintos diámetros de fío.
Deste xeito, busca un cable do tamaño adecuado (cunha caída de tensión que podes aceptar).
Use tiras LED de corrente constante súper longa
o Tira de luz led de corrente constante super longa (CC). pode alcanzar 50 metros, 30 metros, 20 metros e 15 metros por bobina, e só precisa estar conectado á fonte de alimentación nun extremo, e o brillo do principio e do final son os mesmos.
Engadindo compoñentes IC de corrente constante ao circuíto, a tira de LED de corrente constante super longa pode garantir que a corrente a través do LED se manteña constante dentro dun rango de tensión específico (por exemplo, 24 V ~ 19 V) para que o brillo do LED sexa constante. consistente.
Conclusión
O problema da caída de tensión pódese resolver, pero custará tempo ou diñeiro. Se queres aforrar diñeiro, podes conectar as tiras de led en paralelo á fonte de alimentación ou conectar os dous extremos das tiras de led á fonte de alimentación. Se precisas aforrar tempo, podes escoller tiras LED con PCB de cobre máis grosos ou tiras LED de corrente constante super longas. Non obstante, ás veces o tempo é diñeiro.
LEDYi fabrica alta calidade Tiras LED e LED neon flex. Todos os nosos produtos pasan por laboratorios de alta tecnoloxía para garantir a máxima calidade. Ademais, ofrecemos opcións personalizables nas nosas tiras LED e flex de neón. Así, para tiras LED premium e LED neon flex, póñase en contacto con LEDYi ASAP!
