การศึกษาแผนผังภายในของแถบ LED จะพาคุณเจาะลึกลงไปในการสร้างอุปกรณ์ยึดติดที่มีความยืดหยุ่นสูงนี้ ดังนั้น หากคุณต้องการทราบแถบ LED ตั้งแต่ต้น บทความนี้เหมาะสำหรับคุณ!
PCB ของไฟแถบ LED ช่วยให้ฟิกซ์เจอร์มีโครงสร้างคล้ายเทปหรือเชือก โดยพื้นฐานแล้วมันคือโครงสร้างหลักของแถบ LED ซึ่งมีส่วนประกอบเล็กๆ อื่นๆ อยู่ภายใน ซึ่งรวมถึงชิป LED, ตัวต้านทาน, ตัวเก็บประจุ ฯลฯ และคำทั้งหมดนี้รวมกันเพื่อทำให้แถบ LED เรืองแสง อย่างไรก็ตาม อัตราแรงดันไฟฟ้าถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการส่องสว่างที่เหมาะสมที่สุด
ในบทความนี้ ฉันได้ครอบคลุมข้อมูลพื้นฐานทั้งหมดเกี่ยวกับแผนผังภายในของไฟแถบ LED และข้อกำหนดด้านแรงดันไฟฟ้า หากคุณไม่คุ้นเคยกับไฟแถบ LED และต้องการทราบเกี่ยวกับไฟเหล่านี้ คู่มือนี้จะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการเริ่มต้น
แผนผังภายในของไฟ LED Strip
แผนผังภายในของแถบ LED ที่บางเฉียบและยืดหยุ่นจะทำให้คุณประหลาดใจ ประกอบด้วยส่วนประกอบเล็กๆ มากมาย ส่วนประกอบภายในพื้นฐานของแถบ LED มีดังนี้-
- ลูกปัด LED
เม็ดบีด LED เป็นส่วนประกอบหลักของแถบ LED ที่ปล่อยแสง พวกมันทำจากอนุภาคเซมิคอนดักเตอร์ที่เรืองแสงเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ลูกปัด LED ขนาดเล็กจำนวนมากถูกจัดเรียงไว้ภายในแถบ LED ลูกปัดเหล่านี้อาจมีขนาดแตกต่างกัน กำลังส่องสว่างของไฟแถบ LED ขึ้นอยู่กับจำนวน ขนาด และรูปร่างของลูกปัดเหล่านี้ หากต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม โปรดตรวจสอบสิ่งนี้- ตัวเลขและไฟ LED: 2835, 3528 และ 5050 หมายถึงอะไร
- แผงวงจร
องค์ประกอบทั้งหมดของแถบ LED ถูกจัดเรียงไว้ในแผงวงจรพิมพ์ ซึ่งมักเรียกว่า PCB บอร์ดเหล่านี้มีความยืดหยุ่นสูง ช่วยให้คุณปรับแต่งแถบไฟได้ตามต้องการ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจที่สุดเกี่ยวกับ PCB ก็คือ พวกมันได้ตัดเครื่องหมายทั่วทั้งร่างกาย คุณสามารถตัดตามเครื่องหมายได้โดยใช้กรรไกร สิ่งนี้ช่วยให้คุณปรับขนาดแถบได้ตามความต้องการในการติดตั้ง ตรวจสอบ คุณสามารถตัดไฟแถบ LED ได้หรือไม่และวิธีเชื่อมต่อ: คู่มือฉบับเต็ม เพื่อเรียนรู้วิธีการตัดแถบ LED
- ตัวต้านทาน
ตัวต้านทานในไฟแถบ LED จะควบคุมการไหลของกระแสภายในแถบ หากอุปกรณ์ติดตั้งทำงานผ่านกระแสไฟมากเกินไป อุปกรณ์ก็จะเสียหาย มีการติดตั้งตัวต้านทานเพื่อป้องกันสถานการณ์ดังกล่าว โดยจะรักษาแรงดันและกระแสไฟให้อยู่ในการตรวจสอบ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุด
- ตัวเก็บประจุ
ตัวเก็บประจุถูกใช้ในแถบ LED เพื่อให้มั่นใจถึงการส่องสว่างที่สม่ำเสมอและสม่ำเสมอ ช่วยรักษาเสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟและลดการกะพริบหรือผลกระทบทางไฟฟ้าที่ไม่พึงประสงค์อื่น ๆ อย่างไรก็ตาม แถบ LED ทั้งหมดไม่มีตัวเก็บประจุมาด้วย มักพบในไฟแถบขั้นสูงที่มีไอซี แถบ LED พื้นฐานอาจมีตัวเก็บประจุด้วย
- ไดโอด
จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องรักษาทิศทางการไหลของกระแสทั่วทั้งแถบ LED หากกระแสไฟไหลย้อนกลับโดยบังเอิญ จะทำให้ชิป LED เสียหาย ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ไดโอดจึงถูกใช้เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสจะไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น เหล่านี้เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีความสามารถในการควบคุมสีด้วย ตัวอย่างเช่นใน แถบ LED RGBXคุณสามารถควบคุมความเข้มของแต่ละสี (แดง เขียว และน้ำเงิน) ได้โดยการปรับกระแสที่ไหลผ่านแต่ละไดโอด ดังนั้นจึงช่วยให้คุณสร้างเฉดสีได้มากถึง 16 ล้านเฉดสี ตรวจสอบสิ่งนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม: RGB เทียบกับ RGBW เทียบกับ RGBIC เทียบกับ RGBWW เทียบกับ RGBCCT LED Strip Lights.
- ร่องรอยทองแดง
ร่องรอยทองแดงบน PCB ของแถบ LED ทำงานเป็นตัวนำไฟฟ้า โดยจะสร้างทางเดินสำหรับกระแสที่ไหลจากแหล่งพลังงานไปยังแถบ LED แต่ละเส้นและส่วนประกอบอื่นๆ ดังนั้นจึงเชื่อมต่อชิป LED, ตัวต้านทาน, ไดโอด และวงจรอื่นๆ ช่วยให้กระจายไฟฟ้าได้สม่ำเสมอตลอดความยาวของแถบ LED
พื้นฐานพื้นฐานเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้าของแถบ LED ขึ้นอยู่กับปัจจัยสองประการ-
แรงดันไฟฟ้าของ LED ส่วนประกอบ และแหล่งจ่ายไฟ
เมื่อพิจารณาแรงดันไฟฟ้าของไฟแถบ LED คุณต้องพิจารณาปัจจัยสามประการ เหล่านี้มีดังนี้-
- แรงดันไฟ LED
ไฟ LED ที่ใช้ในไฟแถบมีข้อกำหนดด้านแรงดันไฟฟ้าแยกกัน แรงดันไฟฟ้านี้มักเรียกว่า 'แรงดันไปข้างหน้า' หรือ 'VF' เป็นแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำที่ LED ต้องใช้ในการเปล่งแสง ข้อกำหนดของแรงดันไฟฟ้านี้จะแตกต่างกันไปตามประเภทและสีของ LED ตัวอย่างเช่น ไฟ LED สีขาวมักจะต้องใช้ไฟประมาณ 3 ถึง 3.4 โวลต์ สิ่งนี้อาจแตกต่างกันไปตามแสงสีอื่น แผนภูมิด้านล่างแสดงช่วงแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าของ LED สำหรับสีต่างๆ
| LED สี | ช่วง VF ทั่วไป |
| สีแดง | 1.8 ถึง 2.1 โวลต์ |
| สีเหลืองอำพัน | 2 ถึง 2.2 โวลต์ |
| ส้ม | 1.9 ถึง 2.2 โวลต์ |
| สีเหลือง | 1.9 ถึง 2.2 โวลต์ |
| สีเขียว | 2 ถึง 3.1 โวลต์ |
| สีน้ำเงิน | 3 ถึง 3.7 โวลต์ |
| ขาว | 3 ถึง 3.4 โวลต์ |
- ส่วนประกอบ ความเข้ากันได้ของแรงดันไฟฟ้า
แถบ LED ประกอบด้วยส่วนประกอบที่แตกต่างกัน ได้แก่ตัวต้านทาน ไดโอด และตัวเก็บประจุ แรงดันไฟฟ้าของส่วนประกอบแต่ละชิ้นจะต้องตรงกับแรงดันไฟฟ้าของ LED หากแรงดันไฟฟ้าไม่ตรงกัน อาจทำให้ส่วนประกอบเสียหายหรือทำงานผิดปกติได้
- การจ่ายแรงดันไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเรียกว่า 'แรงดันไฟฟ้าขาเข้า' หรือ 'แรงดันไฟฟ้าขาเข้า' เป็นแรงดันไฟฟ้าภายนอกที่จ่ายให้กับฟิกซ์เจอร์ เนื่องจากไฟแถบ LED มีความไวต่อแรงดันไฟฟ้า จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าของ LED และส่วนประกอบต่างๆ ตรงกับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงาน ตัวอย่างเช่น หากคุณมีแถบ LED 12 โวลต์ คุณต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์ หากคุณใช้แรงดันไฟฟ้าสูงหรือต่ำกว่า ไฟแถบ LED จะไม่ทำงานอย่างเหมาะสมที่สุด
การกำหนดค่า LED
ไฟ LED ของไฟแถบ LED สามารถจัดเรียงได้ XNUMX ประเภทคือแบบอนุกรมและแบบขนาน เหล่านี้จะกล่าวถึงด้านล่าง -
วงจรซีรีส์
ในวงจรอนุกรม ไฟ LED ของ PCB จะเชื่อมต่อจากต้นทางถึงปลายทาง นั่นคือการสิ้นสุดของชิป LED ตัวหนึ่งเชื่อมต่อกับจุดเริ่มต้นของอีกชิปหนึ่ง เป็นผลให้กระแสไหลผ่าน LED แต่ละตัวตามลำดับ ในวงจรอนุกรม ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่เท่ากันจะถูกส่งผ่าน LED ทั้งหมด และแรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น หากคุณมี LED จำนวน n จำนวนในแถบ LED แรงดันไฟฟ้ารวมของไฟแถบจะเท่ากับ n เท่าของ VF ของ LED เดี่ยว
จุดเด่น:
- ใช้แรงดันไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ
- จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อและส่วนประกอบน้อยลง
- การกำหนดค่าวงจรอย่างง่าย
จุดด้อย:
- ความล้มเหลวของ LED หนึ่งตัวสามารถรบกวนวงจรทั้งหมดได้
- ความแปรผันของค่า Vf ของไฟ LED อาจทำให้แสงสว่างไม่สม่ำเสมอ
วงจรขนาน
ในวงจรแบบขนาน ไฟ LED หลายดวงจะเชื่อมโยงกันแบบเคียงข้างกัน โดยแต่ละดวงมีสาขาที่แตกต่างกัน แต่ละสาขาเหล่านี้เชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งพลังงาน เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าในแต่ละส่วนประกอบคงที่ แต่กระแสน้ำจะกระจายไปตามสาขาต่างๆ
จุดเด่น:
- หาก LED ตัวหนึ่งเสีย ไฟ LED อื่นๆ จะยังคงทำงานต่อไป
- LED แต่ละตัวสามารถควบคุมได้อย่างอิสระ
- สิ่งอำนวยความสะดวกคุณสมบัติการจัดแสงขั้นสูง เช่น การผสมสีหรือภาพเคลื่อนไหว
จุดด้อย:
- การกำหนดค่าวงจรที่ซับซ้อน
- ต้องการสายไฟเพิ่มเติม
- การกระจายพลังงานไม่สม่ำเสมอ
- ความสว่างของ LED ทั้งหมดไม่เท่ากัน
ระดับแรงดันไฟฟ้าสำหรับแถบ LED
โดยปกติแล้วไฟแถบ LED ถือเป็นอุปกรณ์ติดตั้งไฟแรงดันต่ำ แต่ก็มีรุ่นไฟฟ้าแรงสูงให้เลือกเช่นกัน ระดับแรงดันไฟฟ้าของแถบ LED มีดังนี้-
แถบ LED แรงดันต่ำ
ไฟแถบ LED ส่วนใหญ่จะเป็นแบบ 12V หรือ 24V ประการแรกเหมาะสำหรับแสงสว่างภายในรถ คุณยังจะพบพวกมันในไฟรถยนต์- คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับไฟ LED 12 โวลต์สำหรับ RVs. ในขณะเดียวกัน แถบ LED 24V ส่วนใหญ่ใช้สำหรับให้แสงสว่างกลางแจ้งหรือเชิงพาณิชย์ ในการเปรียบเทียบแถบทั้งสอง แถบ LED 24V มีประสิทธิภาพมากกว่าแถบ 12V หากต้องการทราบวิธีเลือกพิกัดแรงดันไฟฟ้าสำหรับแถบ LED ให้ปฏิบัติตามแนวทางนี้- วิธีการเลือกแรงดันไฟ LED Strip? 12V หรือ 24V? อย่างไรก็ตาม แถบ LED แรงดันต่ำ 5V ก็มีจำหน่ายเช่นกัน ไฟแถบ LED จ่ายไฟผ่าน USB ส่วนใหญ่มักจะมีระดับ 5V ด้านล่างนี้ ฉันกำลังเพิ่มแผนภูมิเปรียบเทียบอย่างรวดเร็วของแถบ LED แรงดันต่ำ-
| การเปรียบเทียบแถบ LED แรงดันต่ำ: 5V กับ 12V กับ 24V | |||
| แรงดันไฟฟ้ารวมของแถบ LED | แรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทาน | % พลังงาน "สูญเปล่า" บนตัวต้านทาน | การใช้งาน |
| 5V (1 LED ต่อกลุ่ม) | 2V | 40% | อุปกรณ์พกพาไฟส่องสว่างแบบ USB โครงการ DIY ไฟเน้นเสียงขนาดเล็ก |
| 12V (ไฟ LED 3 ดวงต่อกลุ่ม) | 3V | 25% | ไฟส่องสว่างในรถยนต์ไฟ RVไฟใต้ตู้ไฟตกแต่งบ้านและไฟเน้นเสียง |
| 24V (ไฟ LED 6 หรือ 7 ดวงต่อกลุ่ม) | 3V | 12.5% | เชิงพาณิชย์ และไฟส่องสว่างอุตสาหกรรมไฟสถาปัตยกรรมการติดตั้งขนาดใหญ่ ป้ายกลางแจ้ง และการส่องสว่าง |
แถบ LED ไฟฟ้าแรงสูง
คุณไม่จำเป็นต้องมีหม้อแปลงดำน้ำหรือหม้อแปลงที่ยุ่งยาก แถบ LED ไฟฟ้าแรงสูง. อาจมีพิกัดแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน รวมถึง AC110V, 120V, 230V และ 240V สามารถยาวได้ถึง 50 เมตรด้วยปลั๊กอินเพียงอันเดียว ทำให้ไฟแถบ LED แรงดันสูงเหมาะสำหรับแสงสว่างเชิงพาณิชย์และกลางแจ้ง
การใช้แถบ LED ไฟฟ้าแรงสูง
- โคมไฟถนน
- โคมไฟสนามกีฬา
- โรงงานอุตสาหกรรม
- แสงสว่างในพื้นที่กลางแจ้ง
- โคมไฟไฮเบย์
- พื้นที่เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่
- โคฟไลท์ติ้ง
- ไฟบันได
แรงดันไฟฟ้าตกของแถบ LED
แรงดันไฟฟ้าจะลดลงตามความยาวของแถบ LED เมื่อกระแสไหลภายในแถบ LED เรียกว่าแรงดันตกคร่อมของแถบ LED เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตก ความสว่างของแถบ LED จะค่อยๆ ลดลงเมื่อความยาวห่างจากแหล่งพลังงาน ปัจจัยที่ส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าตกมีดังนี้-
- กระแสรวมของแถบ LED
- ความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด
- ความยาวและความหนาของทองแดงใน PCB
หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าตกของแถบ LED ให้ตรวจสอบสิ่งนี้- แรงดันไฟตก LED Strip คืออะไร?
จะลดแรงดันตกของแถบ LED ได้อย่างไร?
ความสว่างและเอาท์พุตแสงโดยรวมได้รับผลกระทบอย่างมากเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตก ต่อไปนี้เป็นวิธีที่คุณสามารถลดแรงดันตกของแถบ LED ได้ด้วยวิธีต่อไปนี้ -
1. ใช้แถบ LED ไฟฟ้าแรงสูง
แถบ LED ไฟฟ้าแรงสูงมีแนวโน้มที่จะเกิดแรงดันไฟฟ้าตกน้อยกว่า หากคุณกำลังประสบปัญหาแรงดันไฟฟ้าตกเมื่อใช้แถบ LED 12V หรือ 24V ฉันขอแนะนำให้คุณเลือกแถบ LED แรงดันสูง อาจเป็นแถบ LED 48Vdc หรือ 36Vdc หรือ 110Vac, 120Vac (หรือสูงกว่า) ที่เหมาะกับจุดประสงค์ด้านแสงสว่างของคุณ แต่ไม่ว่าคุณจะเลือกอะไรก็ตาม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าของแถบ LED นั้นเข้ากันได้กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงาน
2. ลดความยาวแถบ LED ให้สั้นลง
แรงดันตกคร่อมและความต้านทานกระแสไหลเพิ่มขึ้นตามความยาวที่เพิ่มขึ้น
ความยาว ⬆ แรงดันไฟฟ้า ⬆ แรงดันไฟฟ้าตก ⬇
นั่นคือเหตุผลที่การลดความยาวของแถบ LED จะช่วยลดแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อม หากต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความยาวของแถบ LED และแรงดันไฟฟ้า ให้ตรวจสอบสิ่งนี้- ไฟ LED Strip ที่ยาวที่สุดคืออะไร?
3. การเดินสายไฟแบบขนานหลายแถบ
เมื่อคุณเชื่อมต่อแถบ LED หลายแถบเพื่อเพิ่มความยาว จะทำให้แรงดันไฟฟ้าตก ส่งผลให้ความสว่างของแถบ LED เริ่มค่อยๆ ลดลงเมื่อความยาวเพิ่มขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว ให้เชื่อมต่อสายไฟแบบขนานจากแหล่งพลังงานเข้ากับแถบ LED ที่เพิ่มใหม่แต่ละแถบ ซึ่งจะช่วยลดแรงดันไฟฟ้าตก
4. ใช้ PCB ที่หนาและกว้างขึ้น
ส่วนประกอบทั้งหมดของแถบ LED ถูกจัดเรียงไว้ภายในแผงวงจรพิมพ์หรือ PCB มันมีตัวต้านทานด้วย เมื่อความยาวเพิ่มขึ้น ความต้านทานก็จะเพิ่มขึ้นด้วย ซึ่งทำให้แรงดันไฟฟ้าตก แต่คุณสามารถลดแรงดันไฟฟ้าตกได้โดยใช้ PCB ที่หนาและกว้างขึ้น
คุณต้องจ่ายแรงดันไฟฟ้าตามที่ระบุไว้หรือไม่?
ไฟ LED มีความไวต่อแรงดันไฟฟ้า นั่นคือเหตุผลว่าทำไมการจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำให้กับไฟแถบ LED เพื่อประสิทธิภาพสูงสุดจึงเป็นสิ่งสำคัญ อย่างไรก็ตาม มีช่วงพิกัดความเผื่อที่ LED สามารถรับแรงดันไฟฟ้าเข้าได้ หากแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเกินระดับที่ยอมรับได้ ฟิกซ์เจอร์จะเสียหาย
แรงดันไฟฟ้าในการทำงานของ LED เรียกว่าแรงดันไปข้างหน้าหรือ VF ตัวอย่างเช่น ถ้า VF ของ LED คือ 3.2 โวลต์ โดยมีพิกัดความเผื่อ ±0.1 โวลต์ แสดงว่าไฟแถบ LED สามารถทำงานได้อย่างเหมาะสมในช่วง 3.1 โวลต์ถึง 3.3 โวลต์ หากแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเกินนี้ จะทำให้ LED เสียหาย นั่นคือเหตุผลที่ควรจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้ตรงตามข้อกำหนดจะดีกว่า
คำถามที่พบบ่อย
บรรทัดด้านล่าง
ไฟแถบ LED เป็นอุปกรณ์ให้แสงสว่างอเนกประสงค์ที่เหมาะสำหรับการใช้งานหลายประเภท มีจำหน่ายทั้งไฟฟ้าแรงสูงและแรงต่ำ แต่ไม่ว่าคุณจะเลือกแรงดันไฟฟ้าแบบใดก็ตาม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าตรงกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับไฟแถบ LED โปรดอ่านบทความนี้- ไฟ LED Strip ทำงานอย่างไร?
สำหรับแถบ LED ระดับพรีเมียม ให้เลือกของเรา LEDYi แถบ LED. เรามีสิ่งอำนวยความสะดวกในการรวบรวมและปรับแต่งมากมายเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ นอกจากอุปกรณ์ติดตั้งปกติของ 12V และ 24V แล้ว เรายังมีอีกด้วย กระแสคงที่ และ ชุดแถบ LED ไฟฟ้าแรงสูง. ตรวจสอบและสั่งซื้อทันที!
