Przestudiowanie wewnętrznego schematu pasków LED pozwoli Ci głębiej poznać konstrukcję tej niezwykle elastycznej oprawy. Jeśli więc chcesz poznać taśmę LED od podstaw, ten artykuł jest dla Ciebie!
PCB taśmy LED nadaje oprawie strukturę przypominającą taśmę lub linę. Jest to w zasadzie główny korpus taśmy LED, w którym znajdują się inne drobne elementy. Należą do nich chipy LED, rezystory, kondensatory itp. A wszystkie te słowa razem sprawiają, że pasek LED świeci. Jednak napięcie znamionowe jest niezbędne, aby zapewnić optymalną wydajność oświetlenia.
W tym artykule opisałem wszystkie podstawowe informacje na temat wewnętrznego schematu taśm LED i ich wymagań napięciowych. Jeśli nie znasz taśm LED i chcesz się o nich dowiedzieć, ten przewodnik będzie najlepszym rozwiązaniem na początek:
Schemat wewnętrzny taśm LED
Wewnętrzny schemat supercienkich i elastycznych pasków LED zadziwi Cię; składają się z wielu drobnych elementów. Podstawowe elementy wewnętrzne taśm LED to:
- Koralik LED
Koralik LED jest głównym elementem taśmy LED emitującym światło. Zbudowane są z cząstek półprzewodnikowych, które świecą pod wpływem przepuszczanego przez nie prądu. W paskach LED rozmieszczonych jest wiele drobnych koralików LED. Koraliki te mogą mieć różne rozmiary. Moc świetlna taśm LED zależy od liczby, rozmiaru i kształtu tych koralików. Aby dowiedzieć się więcej, sprawdź to- Liczby i diody LED: co oznaczają 2835, 3528 i 5050?
- Płytka drukowana
Wszystkie elementy pasków LED umieszczone są na płytce drukowanej, zwanej potocznie PCB. Płyty te są niezwykle elastyczne, co pozwala na dowolne kształtowanie pasm świetlnych. Najciekawszym faktem dotyczącym PCB jest to, że mają one wycięte oznaczenia na całej powierzchni. Można go wyciąć po zaznaczeniu za pomocą nożyczek. Ułatwia to dobranie rozmiaru pasków zgodnie z potrzebami instalacyjnymi. Sprawdzać Czy możesz wyciąć paski LED i jak się połączyć: pełny przewodnik aby dowiedzieć się, jak ciąć paski LED.
- rezystor
Rezystor w taśmach LED steruje przepływem prądu w paskach. Jeśli oprawy przepłyną nadmierny prąd, ulegną uszkodzeniu. Aby zapobiec takiej sytuacji, instaluje się rezystory. Utrzymuje przepływ napięcia i prądu pod kontrolą, zapewniając optymalną wydajność.
- Kondensator
Kondensator stosowany w paskach LED zapewnia równomierne i spójne oświetlenie. Stabilizuje zasilanie i redukuje migotanie lub inne niepożądane efekty elektryczne. Jednak nie wszystkie paski LED są dostarczane z kondensatorami. Zwykle można go znaleźć w zaawansowanych lampach paskowych z układami scalonymi; Podstawowe paski LED mogą również posiadać kondensator.
- Diody
Bardzo ważne jest zachowanie kierunku przepływu prądu w taśmach LED. Jeśli przez przypadek prąd popłynie w odwrotnym kierunku, spowoduje to uszkodzenie chipów LED. Z tych powodów stosuje się diody, aby zapewnić przepływ prądu tylko w jednym kierunku. Są to urządzenia półprzewodnikowe, które mają również zdolność kontrolowania koloru. Na przykład w Taśmy LED RGBX, możesz kontrolować intensywność każdego koloru (czerwonego, zielonego i niebieskiego), regulując prąd przepływający przez każdą diodę. Tym samym pozwala na stworzenie aż 16 milionów odcieni. Sprawdź to, aby dowiedzieć się więcej: RGB vs. RGBW vs. RGBIC vs. RGBWW vs. RGBCCT Taśmy LED.
- Ślady miedzi
Ślady miedzi na płytce drukowanej pasków LED pełnią rolę przewodnika elektrycznego. Tworzy ścieżkę dla prądu płynącego ze źródła zasilania do poszczególnych pasków LED i innych elementów. W ten sposób łączy chipy LED, rezystory, diody i inne obwody. Zapewnia to równomierne rozprowadzenie prądu na całej długości taśmy LED.
Podstawowe podstawy dotyczące napięcia
Napięcie pasków LED zależy od dwóch czynników:
Napięcie diod LED, ich komponentów i źródła zasilania
Określając napięcie taśm LED, należy wziąć pod uwagę trzy czynniki. Są to następujące-
- Napięcie LED
Diody LED stosowane w taśmach oświetleniowych mają indywidualne wymagania dotyczące napięcia. Napięcie to jest zwykle określane jako „napięcie przewodzenia” lub „VF”. Jest to minimalne napięcie potrzebne diodzie LED do emitowania światła. Zapotrzebowanie na to napięcie różni się w zależności od rodzaju i koloru diody LED. Na przykład biała dioda LED zwykle potrzebuje około 3 do 3.4 wolta. Może się to różnić w przypadku innych barw światła. Poniższa tabela pokazuje zakres napięcia przewodzenia diod LED dla różnych kolorów:
| Kolor LED | Typowy zasięg VF |
| Czerwony | 1.8 do 2.1 woltów |
| Bursztyn | 2 do 2.2 woltów |
| Orange | 1.9 do 2.2 woltów |
| Żółty | 1.9 do 2.2 woltów |
| Zielony | 2 do 3.1 woltów |
| Niebieski | 3 do 3.7 woltów |
| Biały | 3 do 3.4 woltów |
- Kompatybilność napięcia komponentów
Taśmy LED składają się z różnych elementów. Należą do nich rezystory, diody i kondensatory. Napięcie każdego z tych elementów musi odpowiadać napięciu diody LED. Jeśli napięcie nie jest zgodne, może to spowodować uszkodzenie podzespołów lub doprowadzić do nieprawidłowego działania.
- Napięcie zasilania
Napięcie zasilacza nazywane jest „napięciem wejściowym” lub „napięciem zasilania”. Jest to napięcie zewnętrzne dostarczane do urządzenia. Ponieważ taśmy LED są wrażliwe na napięcie, istotne jest, aby napięcie diod LED i ich komponentów było zgodne z napięciem źródła zasilania. Przykładowo - jeśli masz 12-woltową taśmę LED, musisz użyć zasilacza 12-woltowego. Jeśli użyjesz wyższego lub niższego napięcia, taśmy LED nie będą działać optymalnie.
Konfiguracja diod LED
Diody LED taśmy LED można ułożyć w dwóch rodzajach konfiguracji – szeregowo i równolegle. Omówiono je poniżej-
Obwód szeregowy
W obwodzie szeregowym diody LED płytki drukowanej są połączone od końca do końca. Oznacza to, że koniec jednego chipa LED jest podłączony do początku drugiego. W rezultacie prąd przepływa przez każdą diodę LED po kolei. W obwodzie szeregowym przez wszystkie diody LED przepływa taka sama ilość prądu, a napięcie jest sumowane. Na przykład, jeśli w pasku LED znajduje się n diod LED, całkowite napięcie paska będzie n razy większe od VF pojedynczej diody LED.
Plusy:
- Efektywnie wykorzystuj napięcie zasilania.
- Potrzebnych jest mniej połączeń i komponentów
- Łatwa konfiguracja obwodu
Wady:
- Jedna awaria diody LED może zakłócić cały obwód
- Różnice w Vf pomiędzy diodami LED mogą prowadzić do nierównomiernego oświetlenia
Obwód równoległy
W obwodzie równoległym kilka diod LED jest połączonych obok siebie, każda z odrębną gałęzią. Każda z tych gałęzi jest bezpośrednio podłączona do źródła zasilania. W rezultacie napięcie na każdym elemencie pozostaje stałe. Jednak prąd jest rozdzielany między gałęzie.
Plusy:
- Jeśli jedna dioda LED ulegnie awarii, inne nadal działają
- Każda dioda LED może być sterowana niezależnie
- Zapewnia zaawansowane funkcje oświetleniowe, takie jak mieszanie kolorów lub animacja
Wady:
- Złożona konfiguracja obwodu
- wymagają więcej okablowania
- Nierówny rozkład mocy
- Jasność wszystkich diod LED nie jest taka sama
Wartości napięcia dla pasków LED
Zwykle taśmy LED są uważane za oprawy oświetleniowe niskonapięciowe. Dostępne są jednak również warianty wysokonapięciowe. Napięcia znamionowe pasków LED są następujące:
Taśma LED niskiego napięcia
Większość taśm LED ma zwykle napięcie 12 V lub 24 V. Pierwsza idealnie nadaje się do oświetlenia wnętrz; znajdziesz je także w oświetleniu samochodowym- Kompletny przewodnik po 12-woltowych światłach LED do samochodów kempingowych. Tymczasem paski LED 24 V są najczęściej używane do oświetlenia zewnętrznego lub komercyjnego. Porównując oba paski, pasek LED 24 V jest bardziej wydajny niż pasek 12 V. Aby dowiedzieć się, jak wybrać napięcie znamionowe pasków LED, postępuj zgodnie z poniższymi wytycznymi: Jak wybrać napięcie taśmy LED? 12V czy 24V? Dostępne są jednak również niskonapięciowe paski LED o napięciu 5 V. Większość taśm LED zasilanych przez USB ma zwykle napięcie 5 V. Poniżej dodaję szybką tabelę porównawczą niskonapięciowych pasków LED-
| Porównanie taśm LED niskiego napięcia: 5 V vs. 12 V vs. 24 V | |||
| Całkowite napięcie paska LED | Napięcie na rezystorze | % mocy „zmarnowanej” na rezystorach | Zastosowanie |
| 5 V (1 dioda LED na grupę) | 2V | 40% | Urządzenia przenośneOświetlenie zasilane przez USB Projekty DIY Małe oświetlenie akcentujące |
| 12 V (3 diody LED na grupę) | 3V | 25% | Oświetlenie samochodowe Oświetlenie do pojazdów kempingowych Oświetlenie podszafkowe Wystrój domu i oświetlenie akcentujące |
| 24 V (6 lub 7 diod LED na grupę) | 3V | 12.5% | Komercyjne i oświetlenie przemysłoweOświetlenie architektoniczneInstalacje wielkoformatowe Oznakowanie zewnętrzne i oświetlenie |
Paski LED wysokiego napięcia
Nie potrzebujesz nurków ani uciążliwych transformatorów taśmy LED wysokiego napięcia. Mogą mieć różne napięcia znamionowe, w tym: AC110V, 120V, 230V i 240V. Za pomocą tylko jednej wtyczki mogą mieć długość nawet 50 metrów. Dzięki temu wysokonapięciowe taśmy LED nadają się do oświetlenia komercyjnego i zewnętrznego.
Zastosowanie taśm LED wysokiego napięcia
- Ulica Oświetlenie
- Oświetlenie stadionu
- Obiekty przemysłowe
- Oświetlenie obszaru zewnętrznego
- Oświetlenie High-Bay
- Duże powierzchnie komercyjne
- Oświetlenie zatoki
- Oświetlenie schodów
Spadek napięcia paska LED
Napięcie maleje na całej długości paska LED w miarę przepływu prądu w nim, co nazywa się spadkiem napięcia na pasku LED. Ze względu na spadek napięcia jasność paska LED stopniowo maleje w miarę oddalania się od źródła zasilania. Czynniki wpływające na spadek napięcia są następujące:
- Całkowity prąd taśmy LED
- Długość i średnica drutu
- Długość i grubość miedzi w PCB
Aby dowiedzieć się więcej na temat spadku napięcia paska LED, sprawdź to- Co to jest spadek napięcia taśmy LED?
Jak zmniejszyć spadek napięcia paska LED?
Spadek napięcia poważnie wpływa na jasność i ogólną moc oświetlenia. Oto sposoby, dzięki którym można zmniejszyć spadek napięcia paska LED w następujący sposób:
1. Używaj pasków LED wysokiego napięcia
Taśmy LED wysokiego napięcia są mniej podatne na spadki napięcia. Jeśli masz problemy ze spadkiem napięcia podczas używania pasków LED 12 V lub 24 V, sugeruję wybór pasków LED wysokiego napięcia. Może to być taśma LED 48 V DC lub 36 V DC lub 110 V AC, 120 V AC (lub wyższa), która odpowiada Twojemu celowi oświetleniowemu. Ale cokolwiek wybierzesz, upewnij się, że napięcie paska LED jest zgodne z napięciem źródła zasilania.
2. Skróć długość paska LED
Wraz ze wzrostem długości wzrasta spadek napięcia i opór przepływu prądu.
Długość ⬆ Napięcie ⬆ Spadek napięcia ⬇
Dlatego skrócenie długości paska LED zmniejszy spadek napięcia. Aby dowiedzieć się więcej na temat długości pasków LED i ich napięcia, sprawdź to- Jakie są najdłuższe taśmy LED?
3. Równoległe okablowanie wielu pasków
Podłączenie wielu pasków LED w celu zwiększenia długości powoduje spadek napięcia. W rezultacie jasność paska LED zaczyna stopniowo zmniejszać się wraz ze wzrostem długości. Aby uniknąć takich problemów, należy podłączyć równolegle przewody od źródła zasilania do każdej nowo dodanej taśmy LED. Zmniejszy to spadek napięcia.
4. Użyj grubszej i szerszej płytki drukowanej
Wszystkie elementy paska LED są rozmieszczone na płytce drukowanej lub PCB. Zawiera również rezystor. Wraz ze wzrostem długości wzrasta również rezystancja, co powoduje spadek napięcia. Można jednak zmniejszyć spadek napięcia, stosując grubszą i szerszą płytkę drukowaną.
Czy musisz dostarczać dokładnie określone napięcie?
Diody LED są wrażliwe na napięcie. Dlatego w celu zapewnienia optymalnej wydajności istotne jest dostarczanie dokładnego napięcia do taśm LED. Istnieje jednak zakres tolerancji, do którego diody LED mogą pobierać napięcie. Jeśli dostarczane napięcie przekroczy poziom tolerancji, oprawa ulegnie uszkodzeniu.
Napięcie robocze diod LED znane jest jako napięcie przewodzenia lub VF. Na przykład, jeśli VF diody LED wynosi 3.2 V z tolerancją ± 0.1 V. Oznacza to, że taśma LED może działać prawidłowo w zakresie od 3.1 V do 3.3 V. Jeżeli dostarczane napięcie przekroczy tę wartość, dioda LED ulegnie uszkodzeniu. Dlatego lepiej jest podać napięcie dokładnie zgodne ze specyfikacją.
FAQ
Bottom Line
Taśmy LED to wszechstronne oprawy oświetleniowe odpowiednie do wielu zastosowań. Dostępne są zarówno w wersjach wysokiego, jak i niskiego napięcia. Niezależnie od tego, jakie napięcie wybierzesz, upewnij się, że odpowiada ono napięciu wejściowemu. Aby dowiedzieć się więcej na temat taśm LED, sprawdź ten artykuł- Jak działają taśmy LED?
Jeśli szukasz taśm LED klasy premium, wybierz nasze Taśmy LEDYi LED. Mamy wiele możliwości gromadzenia i dostosowywania, aby spełnić Twoje potrzeby. Oprócz zwykłych opraw 12 V i 24 V, mamy również prąd stały oraz Seria taśm LED wysokiego napięcia. Sprawdź je i złóż zamówienie już teraz!
