Tensiunea primară de intrare pentru benzile LED este de 12 Vdc, respectiv 24 Vdc. Sunt sigure și ușor de lucrat. Dar, auzim adesea această afirmație: banda LED este mai luminoasă la un capăt și mai slabă la celălalt. De ce?
Răspunsul este căderea de tensiune. De fapt, acest lucru este foarte normal în sistemele de iluminat de joasă tensiune.
În acest articol vom vorbi despre:
Ce este căderea de tensiune a benzilor LED?
Căderea de tensiune a benzilor LED este cantitatea de tensiune pierdută între sursa de alimentare și LED-urile în sine.
Cu cât rezistența în circuit este mai mare, cu atât căderea de tensiune este mai mare.
În circuitul de curent continuu al benzii cu LED-uri, tensiunea va scădea treptat pe măsură ce trece prin fir și prin banda de lumină în sine. Așadar, prelungirea firului sau a benzii va duce la o parte a luminilor benzii dvs. să fie mai luminoasă decât cealaltă parte.
De ce se întâmplă scăderea tensiunii benzilor LED?
Primul motiv este că orice lungime de fir are o anumită rezistență electrică. Cu cât firul este mai lung, cu atât este mai mare rezistența. Rezistența electrică provoacă o cădere de tensiune, iar căderea de tensiune face ca LED-urile să se estompeze.
Al doilea motiv este că PCB-ul în sine are rezistență. Rezistența PCB-ului va consuma o parte din tensiune și va transforma energia electrică în energie termică.
Rezistența PCB este legată de dimensiunea secțiunii transversale (corespunzătoare lățimii plăcii PCB și grosimii cuprului). Cu cât secțiunea transversală a PCB-ului este mai mare, cu atât rezistența este mai mică; cu cât lungimea PCB este mai mare, cu atât rezistența este mai mare.
Cum să găsesc căderea de tensiune?
Căderea de tensiune a LED-urilor este cea mai vizibilă pe banda cu LED-uri albe, astfel încât să puteți deschide lumina albă pe banda cu LED-uri care își schimbă culoarea pentru a observa căderea de tensiune.
Să vedem dacă putem vedea o scădere de tensiune prin rularea unei benzi cu LED-uri cu lumină albă pe distanțe lungi. În imaginea de mai jos, putem vedea că începutul (poziția „1”) este alb clar, iar după ce alergați pe o distanță (poziția „2”), lumina albă devine treptat galbenă, iar la sfârșitul benzii led ( poziția „3”), lumina albă devine roșie din cauza scăderii tensiunii.
(Memento: Când banda de lumină cu LED este rulată, aceasta nu ar trebui să fie aprinsă o lungă perioadă de timp, ceea ce va deteriora banda LED.)
Tensiunea benzii LED este legată de cipurile LED. Mai jos sunt tensiunile directe necesare pentru mai multe unități cu cip color.
- Cip LED albastru: 3.0-3.2V
- Cip LED verde: 3.0-3.2 V
- Cip LED roșu: 2.0-2.2 V
Notă: LED-ul alb folosește un chip albastru și apoi adaugă fosfor pe suprafață.
Tensiunea de conducere a jeturilor albastre este mai mare decât cea a jeturilor verzi și roșii. Deci, atunci când tensiunea benzii de lumină cu LED-uri albe scade, iar tensiunea curentă nu poate îndeplini tensiunea cerută de cipurile albastre, banda luminoasă va afișa galben (culoare mixtă verde și roșu) și roșu, deoarece acestea sunt mai mici decât tensiunea cerută de lumina alba.
Toate benzile LED au o cădere de tensiune?
Practic, toate benzile LED de joasă tensiune, cum ar fi 5Vdc, 12Vdc și 24Vdc, vor avea probleme cu căderea tensiunii. Pentru că pentru același consum de energie, cu cât tensiunea este mai mică, cu atât este mai mare curentul. Conform legii lui Ohm, tensiunea este egală cu rezistența înmulțită cu curentul. Rezistența unui conductor este constantă. Cu cât curentul este mai mare, cu atât căderea de tensiune este mai mare. Acesta este și motivul pentru care oamenii folosesc tensiunea înaltă pentru a transmite electricitate!
Benzile LED de înaltă tensiune, cum ar fi 110VAC, 220VAC și 230VAC, în general, nu au problema căderii de tensiune. Pentru un singur capăt de alimentare, distanța maximă de rulare a benzilor de lumină LED de înaltă tensiune poate fi de până la 50 de metri. În funcție de puterea egală cu tensiunea înmulțită cu curent, tensiunea benzii LED de înaltă tensiune este de 110V sau 220V, deci curentul benzii LED de înaltă tensiune este foarte mic, deci căderea de tensiune este, de asemenea, mică.
bandă luminoasă LED cu curent constant, în general 24Vdc, nu va avea problema căderii de tensiune. Deoarece benzile LED cu curent constant au circuite integrate, aceste circuite integrate pot menține constant curentul care curge prin LED-uri. Atâta timp cât curentul prin LED este constant, luminozitatea LED-ului este, de asemenea, constantă.
De fapt, tensiunea luminii LED cu curent constant va scădea și ea. De exemplu, tensiunea de la sfârșitul benzii de lumină LED cu curent constant va fi, de asemenea, mai mică decât cea de 24V. În circumstanțe normale, o cădere de tensiune va cauza o scădere a curentului prin LED, rezultând o luminozitate mai scăzută. Cu toate acestea, deoarece există circuite integrate pe benzile LED cu curent constant, aceste circuite integrate pot menține constant curentul care trece prin LED-uri, care trebuie să fie într-un anumit interval de tensiune (de exemplu, 24V ~ 19V).
Căderea de tensiune a benzilor LED este dăunătoare?
Căderea de tensiune a benzilor LED nu este de obicei dăunătoare LED-urilor, deoarece este o formă în care tensiunea furnizată acestora este mai mică decât cea așteptată inițial.
Cu toate acestea, căderea de tensiune reprezintă de obicei conversia energiei electrice în energia termică a rezistorului, care generează multă căldură. Acest lucru poate cauza probleme dacă banda LED este instalată în sau în apropierea materialelor sensibile la căldură. Adezivii și LED-urile 3M sunt, de asemenea, oarecum sensibile termic, astfel încât căderile excesive de tensiune pot fi o problemă.
Ce factori vor afecta căderea de tensiune?
Conform legii lui Ohm, tensiunea este egală cu curentul înmulțit cu rezistența.
Rezistența firului este determinată de lungimea și dimensiunea firului. Rezistența PCB-ului benzii LED este determinată de lungimea și grosimea cuprului din PCB.
Deci, gradul de cădere de tensiune a benzilor LED poate fi determinat de principalii factori: curentul total al benzii LED, lungimea și diametrul firului, lungimea benzii LED și grosimea cuprului PCB.
Curentul total al benzii LED
Prin specificația benzii LED, putem cunoaște puterea benzii LED de 1 metru, astfel încât să putem calcula puterea totală a benzii LED.
Curentul total al benzii LED este egal cu puterea totală împărțită la tensiune.
Deci, cu cât puterea totală este mai mare, cu atât curentul total este mai mare și, prin urmare, căderea de tensiune este mai severă. Prin urmare, căderea de tensiune a benzilor LED cu putere mare este mai gravă decât cea a benzilor LED cu putere scăzută.
Alternativ, cu cât tensiunea este mai mică, cu atât curentul este mai mare și căderea de tensiune mai severă. Prin urmare, căderea de tensiune a benzii LED de 12V este mai gravă decât cea a benzii de 24V.
Lungimea și diametrul firului
Rezistența firului este determinată în principal de materialul conductorului, lungimea conductorului și secțiunea transversală a conductorului.
Rezistența firului este determinată în principal de materialul conductorului, lungimea conductorului și secțiunea transversală a conductorului. Cu cât firul este mai lung, cu atât rezistența este mai mare și cu cât secțiunea transversală este mai mică, cu atât rezistența este mai mare.
Puteți verifica afară Instrument de calcul al rezistenței firelor pentru a face calculele mai simple.
Lungimea și grosimea cuprului din PCB
PCB-urile sunt similare cu firele, ambele sunt conductori și au rezistență în sine. Materialul conductor dintr-un PCB este cuprul. Cu cât PCB este mai lung, cu atât rezistența este mai mare; cu cât secțiunea transversală a cuprului este mai mare în interiorul PCB, cu atât rezistența este mai mică.
Puteți verifica afară Instrument de calcul al rezistenței PCB pentru a face calculele mai fără efort.
Cum să evitați căderea de tensiune?
Deși banda LED va avea problema căderii de tensiune, o putem evita folosind următoarele metode.
Conexiuni paralele
Atunci când trebuie instalate benzi LED mai lungi, se recomandă ca fiecare 5 metri de benzi să fie conectate la sursa de alimentare în paralel.
Alimentare la ambele capete ale benzii led
Lungimea maximă recomandată a benzilor LED de pe piață este de 5 metri. Dacă trebuie să instalați o bandă LED de 10 metri, puteți conecta ambele capete ale benzii LED la sursa de alimentare.
Utilizați mai multe surse de alimentare
Utilizarea mai multor surse de alimentare în loc de o singură unitate este o idee grozavă pentru a obține o luminozitate mai bună. Necesită planificare strategică, astfel încât să nu ajungi prea departe de sursa de energie.
Folosiți bandă LED de înaltă tensiune de 48Vdc sau 36Vdc
Utilizați benzi LED cu tensiune de intrare mai mare pentru a evita problemele de cădere de tensiune.
De exemplu, utilizați 48V, 36V și 24V în loc de 12V și 5V.
Deoarece o tensiune mai mare înseamnă un curent mai mic, cădere de tensiune mai mică.
Utilizați benzi LED cu PCB gros de cupru
Cuprul este cel mai des folosit material în cablarea electrică. Acest lucru se datorează faptului că conduce electricitatea bine și este relativ ieftin în comparație cu argintul.
Grosimea cuprului este de obicei măsurată în uncii. Cu cât firul de cupru este mai gros, cu atât curge mai mult curent.
Vă recomandăm să utilizați 2 oz. sau 3 oz. pentru benzi LED de mare putere pentru a evita căderile de tensiune.
Cu cât firul de cupru este mai gros, cu atât rezistența internă este mai mică.
Prin urmare, firul de cupru va transporta mai multă eficiență energetică.
În plus, este mai bine pentru disiparea căldurii.
Utilizați sârmă de dimensiuni mari
Uneori, locul unde este instalată banda LED este la o distanță mare de sursa de alimentare cu LED. Apoi trebuie să luăm în considerare ce dimensiune de fir trebuie să folosim pentru a conecta banda LED și sursa de alimentare. Desigur, cu cât dimensiunea firului este mai mare, cu atât mai bine. Trebuie să știm care este căderea de tensiune pe care o putem accepta și să știm ce cauzează această lungime a firului căderea de tensiune.
Puteți determina dimensiunea firului urmând pașii de mai jos:
Pasul 1. Calculați puterea
Puteți verifica puterea pe metru pe eticheta de ambalaj a benzii LED, astfel încât puterea totală este puterea pe metru înmulțită cu numărul total de metri. Apoi împărțiți puterea totală la tensiune pentru a obține curentul total.
Pasul 2. Măsurați distanța dintre banda LED și driver
Măsurați distanța dintre banda LED și sursa de alimentare cu LED. Acest lucru afectează direct dimensiunea firului.
Pasul 3. Alegeți dimensiunea potrivită a firului
Puteți calcula căderea de tensiune a firului folosind Calculator de cădere de tensiune.
Puteți încerca să modificați diferite diametre de sârmă în calculator pentru a vedea căderea de tensiune corespunzătoare diferitelor diametre de sârmă.
În acest fel, găsiți un fir de dimensiunea potrivită (cu o cădere de tensiune pe care o puteți accepta).
Utilizați bandă LED cu curent constant super lung
Bandă de lumină LED cu curent constant super lung (CC). poate atinge 50 de metri, 30 de metri, 20 de metri și 15 metri pe rolă și trebuie doar conectat la sursa de alimentare la un capăt, iar luminozitatea începutului și a sfârșitului sunt aceleași.
Adăugând componente IC cu curent constant la circuit, banda cu LED-uri cu curent constant super lung poate asigura că curentul prin LED poate fi menținut constant într-un interval de tensiune specific (de exemplu, 24V~19V), astfel încât luminozitatea LED-ului să fie consistent.
Concluzie
Problema căderii de tensiune poate fi rezolvată, dar vă va costa ceva timp sau bani. Dacă doriți să economisiți bani, puteți conecta benzile de led în paralel cu sursa de alimentare sau puteți conecta ambele capete ale benzilor de led la sursa de alimentare. Dacă aveți nevoie să economisiți timp, puteți alege benzi LED cu PCB de cupru mai groase sau benzi LED cu curent constant foarte lung. Cu toate acestea, uneori timpul este bani.
LEDYi produce de înaltă calitate Benzi LED și LED neon flex. Toate produsele noastre trec prin laboratoare de înaltă tehnologie pentru a asigura cea mai bună calitate. În plus, oferim opțiuni personalizabile pentru benzile noastre LED și flex neon. Deci, pentru bandă LED premium și LED neon flex, contactați LEDYi CÂT MAI CURÂND POSIBIL!
