Первичное входное напряжение для светодиодных лент составляет 12 В постоянного тока и 24 В постоянного тока соответственно. Они безопасны и удобны в работе. Но, мы часто слышим такое утверждение: светодиодная лента ярче на одном конце и тусклее на другом. Почему?
Ответ - падение напряжения. На самом деле, это вполне нормально для низковольтных систем освещения.
В этой статье мы поговорим о:
Какое падение напряжения на светодиодной ленте?
Падение напряжения на светодиодной ленте — это величина потери напряжения между источником питания и самими светодиодами.
Чем больше сопротивление в цепи, тем выше падение напряжения.
В цепи постоянного тока светодиодной ленты напряжение будет постепенно уменьшаться по мере прохождения через провод и саму ленту. Таким образом, удлинение провода или полосы приведет к тому, что одна сторона ваших полосовых огней будет ярче, чем другая сторона.
Почему происходит падение напряжения на светодиодной ленте?
Первая причина заключается в том, что провод любой длины имеет определенное электрическое сопротивление. Чем длиннее провод, тем больше сопротивление. Электрическое сопротивление вызывает падение напряжения, а падение напряжения заставляет ваши светодиоды тускнеть.
Вторая причина в том, что сама печатная плата имеет сопротивление. Сопротивление печатной платы будет потреблять часть напряжения и преобразовывать электрическую энергию в тепловую.
Сопротивление печатной платы связано с размером поперечного сечения (соответствует ширине платы печатной платы и толщине меди). Чем больше сечение печатной платы, тем меньше сопротивление; чем больше длина печатной платы, тем больше сопротивление.
Как найти падение напряжения?
Падение напряжения светодиода наиболее заметно на белой светодиодной ленте, поэтому вы можете включить белый свет на меняющей цвет светодиодной ленте, чтобы наблюдать падение напряжения.
Давайте посмотрим, сможем ли мы увидеть падение напряжения, запустив светодиодную ленту белого света на большие расстояния. На изображении ниже мы видим, что начало (позиция «1») чисто белое, а после прохождения дистанции (позиция «2») белый свет постепенно становится желтым, а в конце светодиодной полосы ( положение «3»), белый свет становится красным из-за снижения напряжения.
(Напоминание: когда светодиодная лента свернута, она не должна гореть в течение длительного времени, что повредит светодиодную ленту.)
Напряжение светодиодной ленты связано со светодиодными чипами. Ниже приведены значения прямого напряжения, необходимые для нескольких приводов с цветными чипами.
- Синий светодиодный чип: 3.0-3.2 В
- Зеленый светодиодный чип: 3.0-3.2 В
- Чип красного светодиода: 2.0-2.2 В
Примечание: Белый светодиод использует синий чип, а затем добавляет люминофоры на поверхность.
Управляющее напряжение синих чипов больше, чем у зеленых и красных чипов. Поэтому, когда напряжение белой светодиодной ленты падает, а текущее напряжение не может соответствовать напряжению, требуемому синими чипами, световая полоса будет отображать желтый (зеленый и красный смешанный цвет) и красный, потому что они ниже, чем напряжение, требуемое для белый свет.
Все ли светодиодные ленты имеют падение напряжения?
По сути, все низковольтные светодиодные ленты, такие как 5 В постоянного тока, 12 В постоянного тока и 24 В постоянного тока, будут иметь проблемы с падением напряжения. Потому что при одинаковой потребляемой мощности чем ниже напряжение, тем больше ток. По закону Ома напряжение равно сопротивлению, умноженному на силу тока. Сопротивление проводника постоянно. Чем больше ток, тем больше падение напряжения. Это также причина, по которой люди используют высокое напряжение для передачи электричества!
Светодиодные ленты высокого напряжения, такие как 110 В переменного тока, 220 В переменного тока и 230 В переменного тока, обычно не имеют проблемы с падением напряжения. Для подачи питания с одного конца максимальное расстояние работы высоковольтных светодиодных лент может достигать 50 метров. По мощности, равной напряжению, умноженному на ток, напряжение высоковольтной светодиодной ленты составляет 110 В или 220 В, поэтому ток высоковольтной светодиодной ленты очень мал, поэтому падение напряжения также невелико.
Ассоциация светодиодная лента постоянного тока, как правило, 24 В постоянного тока, не будет проблем с падением напряжения. Поскольку светодиодные ленты постоянного тока имеют ИС, эти ИС могут поддерживать постоянный ток, протекающий через светодиоды. Пока ток через светодиод постоянен, яркость светодиода также постоянна.
Фактически, напряжение светодиода постоянного тока также уменьшится. Например, напряжение на конце светодиодной ленты постоянного тока также будет ниже 24 В. В нормальных условиях падение напряжения вызывает падение тока через светодиод, что приводит к снижению яркости. Однако, поскольку на светодиодных лентах постоянного тока есть ИС, эти ИС могут поддерживать постоянный ток, проходящий через светодиоды, который должен находиться в определенном диапазоне напряжений (например, 24–19 В).
Опасно ли падение напряжения на светодиодной ленте?
Падение напряжения на светодиодной ленте обычно не вредно для светодиодов, поскольку это форма, при которой подаваемое на них напряжение меньше, чем ожидалось изначально.
Однако падение напряжения обычно представляет собой преобразование электрической энергии в тепловую энергию резистора, который выделяет много тепла. Это может вызвать проблемы, если ваша светодиодная лента установлена в теплочувствительных материалах или рядом с ними. Клеи и светодиоды 3M также в некоторой степени чувствительны к температуре, поэтому чрезмерные перепады напряжения могут быть проблемой.
Какие факторы будут влиять на падение напряжения?
По закону Ома напряжение равно произведению силы тока на сопротивление.
Сопротивление провода определяется его длиной и сечением провода. Сопротивление печатной платы светодиодной ленты определяется длиной и толщиной меди в печатной плате.
Итак, степень падения напряжения светодиодных лент можно определить по основным факторам: суммарному току светодиодной ленты, длине и диаметру провода, длине светодиодной ленты и толщине меди печатной платы.
Суммарный ток светодиодной ленты
Благодаря спецификации светодиодной ленты мы можем узнать мощность светодиодной ленты длиной 1 метр, чтобы мы могли рассчитать общую мощность светодиодной ленты.
Суммарный ток светодиодной ленты равен полной мощности, деленной на напряжение.
Таким образом, чем больше общая мощность, тем больше общий ток и, следовательно, тем сильнее падение напряжения. Поэтому падение напряжения у светодиодных лент большой мощности более серьезное, чем у светодиодных лент малой мощности.
В качестве альтернативы, чем ниже напряжение, тем выше ток и тем сильнее падение напряжения. Поэтому падение напряжения у светодиодной ленты 12 В более серьезное, чем у ленты 24 В.
Длина и диаметр проволоки
Сопротивление провода в основном определяется материалом проводника, длиной проводника и поперечным сечением проводника.
Сопротивление провода в основном определяется материалом проводника, длиной проводника и поперечным сечением проводника. Чем длиннее провод, тем больше сопротивление, а чем меньше сечение, тем больше сопротивление.
Вы можете проверить Инструмент расчета сопротивления проводов для упрощения расчетов.
Длина и толщина меди в печатной плате
Печатные платы похожи на провода, они оба являются проводниками и сами имеют сопротивление. Проводящим материалом в печатной плате является медь. Чем длиннее печатная плата, тем больше сопротивление; чем больше сечение меди внутри печатной платы, тем меньше сопротивление.
Вы можете проверить Инструмент расчета сопротивления печатной платы сделать вычисления более легкими.
Как избежать падения напряжения?
Хотя у светодиодной ленты будет проблема с падением напряжения, мы можем избежать этого, используя следующие методы.
Параллельные соединения
При необходимости установки более длинных светодиодных лент рекомендуется, чтобы каждые 5 метров лент подключались к источнику питания параллельно.
Блок питания на обоих концах светодиодной ленты
Рекомендуемая максимальная длина светодиодных лент на рынке составляет 5 метров. Если вам необходимо установить 10-метровую светодиодную ленту, вы можете подключить оба конца светодиодной ленты к блоку питания.
Используйте несколько источников питания
Использование нескольких блоков питания вместо одного — отличная идея для повышения яркости. Это требует стратегического планирования, чтобы вы не оказались слишком далеко от источника энергии.
Используйте светодиодную ленту высокого напряжения 48 В или 36 В постоянного тока.
Используйте светодиодные ленты с более высоким входным напряжением, чтобы избежать проблем с падением напряжения.
Например, используйте 48 В, 36 В и 24 В вместо 12 В и 5 В.
Поскольку более высокое напряжение означает более низкий ток, более низкое падение напряжения.
Используйте светодиодные ленты с толстой медной платой.
Медь является наиболее часто используемым материалом в электропроводке. Это потому, что он хорошо проводит электричество и относительно недорог по сравнению с серебром.
Толщина меди обычно измеряется в унциях. Чем толще медный провод, тем больший ток протекает.
Мы рекомендуем использовать 2oz. или 3 унции. для мощных светодиодных лент, чтобы избежать перепадов напряжения.
Чем толще медный провод, тем меньше внутреннее сопротивление.
Следовательно, медный провод будет нести большую энергоэффективность.
Кроме того, он лучше рассеивает тепло.
Используйте провод большого сечения
Иногда место установки светодиодной ленты находится на большом расстоянии от источника питания светодиодов. Затем мы должны рассмотреть, какой размер провода нам нужно использовать для соединения светодиодной ленты и блока питания. Конечно, чем больше сечение провода, тем лучше. Нам нужно знать, какое падение напряжения мы можем принять, и знать, какая длина провода вызывает падение напряжения.
Вы можете определить размер проволоки, выполнив следующие действия:
Шаг 1. Рассчитайте мощность
Вы можете проверить мощность на метр на этикетке упаковки светодиодной ленты, поэтому общая мощность - это мощность на метр, умноженная на общее количество метров. Затем разделите общую мощность на напряжение, чтобы получить общий ток.
Шаг 2. Измерьте расстояние между светодиодной лентой и драйвером
Измерьте расстояние между светодиодной лентой и блоком питания светодиода. Это напрямую влияет на размер провода.
Шаг 3. Выберите провод нужного размера
Вы можете рассчитать падение напряжения на проводе с помощью Калькулятор падения напряжения.
Вы можете попробовать изменить различные диаметры проводов в калькуляторе, чтобы увидеть падение напряжения, соответствующее разным диаметрам проводов.
Таким образом, найдите провод нужного сечения (с падением напряжения можно смириться).
Используйте сверхдлинную светодиодную ленту постоянного тока
Ассоциация сверхдлинная светодиодная лента с постоянным током (CC) может достигать 50 метров, 30 метров, 20 метров и 15 метров на барабан, и его нужно подключать к источнику питания только на одном конце, а яркость начала и конца одинакова.
Добавляя в схему компоненты ИС постоянного тока, сверхдлинная светодиодная лента постоянного тока может гарантировать, что ток через светодиод может поддерживаться постоянным в пределах определенного диапазона напряжения (например, 24–19 В), так что яркость светодиода последовательный.
Заключение
Проблема падения напряжения может быть решена, но это будет стоить вам времени или денег. Если вы хотите сэкономить деньги, вы можете подключить светодиодные ленты параллельно к источнику питания или подключить оба конца светодиодных лент к источнику питания. Если вам нужно сэкономить время, вы можете выбрать светодиодные ленты с более толстой медной печатной платой или сверхдлинные светодиодные ленты постоянного тока. Однако иногда время – деньги.
LEDYi производит высококачественные Светодиодные ленты и светодиодные неоновые ленты. Все наши продукты проходят через высокотехнологичные лаборатории, чтобы гарантировать высочайшее качество. Кроме того, мы предлагаем настраиваемые параметры наших светодиодных лент и неоновых лент. Итак, для светодиодной ленты премиум-класса и светодиодной неоновой ленты, связаться с LEDYi Как можно скорее!
