Вивчаючи внутрішню схему світлодіодних стрічок, ви заглиблюєтесь у конструкцію цього надгнучкого світильника. Отже, якщо ви хочете дізнатися світлодіодну стрічку з кореня, ця стаття для вас!
Плата світлодіодної стрічки надає світильнику структуру, подібну до стрічки або мотузки. По суті, це основний будівельний корпус світлодіодної стрічки, всередині якого знаходяться інші крихітні компоненти. До них відносяться світлодіодні чіпи, резистори, конденсатори тощо. І всі ці слова в поєднанні змушують світлодіодну стрічку світитися. Однак номінальна напруга має важливе значення для забезпечення оптимальних характеристик освітлення.
У цій статті я висвітлив всю основну інформацію про внутрішню схему світлодіодних стрічок та вимоги до напруги. Якщо ви не знайомі зі світлодіодними стрічками та хочете про них дізнатися, цей посібник стане найкращим варіантом для початку.
Внутрішня схема світлодіодних стрічок
Внутрішня схема надтонких і гнучких світлодіодних стрічок вас вразить; вони складаються з численних дрібних компонентів. Основні внутрішні компоненти світлодіодних стрічок такі:
- Світлодіодний бісер
Світлодіодна кулька є основним компонентом світлодіодної стрічки, яка випромінює світло. Вони складаються з напівпровідникових частинок, які світяться, коли через них пропускається електрика. Численні крихітні світлодіодні кульки розташовані всередині світлодіодних стрічок. Ці намистини можуть бути різного розміру. Світлова потужність світлодіодних стрічок залежить від кількості, розміру та форми цих намистин. Щоб дізнатися більше, перевірте це- Цифри та світлодіоди: що означають 2835, 3528 і 5050?
- Монтажна плата
Всі елементи світлодіодних стрічок розташовані на друкованій платі, яку зазвичай називають PCB. Ці дошки є надзвичайно гнучкими, що дозволяє вам формувати світлові смуги відповідно до потреб. Найцікавішим фактом про PCB є те, що вони мають вирізані маркування по всьому корпусу. Вирізати його можна за розміткою за допомогою ножиць. Це допоможе вам підібрати розмір смуг відповідно до потреб встановлення. Перевірте Чи можна розрізати світлодіодні стрічки та як підключити: повний посібник навчитися різати світлодіодні стрічки.
- Резистор
Резистор у світлодіодних стрічках регулює струм, що протікає всередині стрічки. Якщо світильники проходять через надмірний струм, вони пошкоджуються. Для запобігання подібної ситуації встановлені резистори. Він підтримує потік напруги та струму, забезпечуючи оптимальну продуктивність.
- Конденсатор
Конденсатор використовується в світлодіодних стрічках для забезпечення рівномірного і постійного освітлення. Він стабілізує джерело живлення та зменшує мерехтіння та інші небажані електричні ефекти. Однак не всі світлодіодні стрічки постачаються з конденсаторами. Зазвичай він зустрічається в просунутих стрічкових світильниках з мікросхемами; Основні світлодіодні стрічки також можуть мати конденсатор.
- Діоди
Дуже важливо підтримувати напрямок потоку струму по всіх світлодіодних стрічках. Якщо випадково струм потече у зворотному напрямку, це призведе до пошкодження світлодіодних чіпів. З цих причин діоди використовуються для забезпечення протікання струму тільки в одному напрямку. Це напівпровідникові пристрої, які також мають здатність контролювати колір. Наприклад, в Світлодіодні стрічки RGBX, ви можете контролювати інтенсивність кожного кольору (червоного, зеленого та синього), регулюючи силу струму, що проходить через кожен діод. Таким чином, він дозволяє створювати до 16 мільйонів відтінків. Перевірте це, щоб дізнатися більше: RGB проти RGBW проти RGBIC проти RGBWW проти RGBCCT Світлодіодні стрічки.
- Мідні сліди
Мідні доріжки на друкованій платі світлодіодних стрічок працюють як електричний провідник. Він створює шлях для струму, що тече від джерела живлення до окремих світлодіодних стрічок та інших компонентів. Таким чином, він з’єднує світлодіодні мікросхеми, резистори, діоди та інші схеми. Це забезпечує рівномірний розподіл електроенергії по всій довжині світлодіодної стрічки.
Основні основи напруги
Напруга світлодіодних стрічок залежить від двох факторів-
Напруга світлодіодів, їх компоненти та джерело живлення
При визначенні напруги світлодіодної стрічки необхідно враховувати три фактори. Це такі-
- Напруга світлодіода
Світлодіоди, які використовуються в стрічках, мають індивідуальні вимоги до напруги. Цю напругу зазвичай називають «прямою напругою» або «VF». Це мінімальна напруга, необхідна світлодіоду, щоб випромінювати світло. Вимога до цієї напруги залежить від типу та кольору світлодіода. Наприклад, для білого світлодіода зазвичай потрібно приблизно від 3 до 3.4 вольт. Це може відрізнятися для інших кольорів світла. У таблиці нижче показано діапазон прямої напруги світлодіодів для різних кольорів-
| Світлодіодний колір | Типовий діапазон VF |
| червоний | Від 1.8 до 2.1 вольт |
| бурштиновий | Від 2 до 2.2 вольт |
| помаранчевий | Від 1.9 до 2.2 вольт |
| Yellow | Від 1.9 до 2.2 вольт |
| зелений | Від 2 до 3.1 вольт |
| синій | Від 3 до 3.7 вольт |
| білий | Від 3 до 3.4 вольт |
- Сумісність напруги компонентів
Світлодіодні стрічки складаються з різних компонентів. До них відносяться резистори, діоди і конденсатори. Напруга кожного з цих компонентів має відповідати напрузі світлодіода. Якщо напруга не відповідає, це може пошкодити компоненти або призвести до несправності.
- Напруга живлення
Напруга джерела живлення відома як «вхідна напруга» або «напруга живлення». Це зовнішня напруга, яка подається на світильник. Оскільки світлодіодні стрічки чутливі до напруги, важливо переконатися, що напруга світлодіодів та їх компонентів відповідає напрузі джерела живлення. Наприклад, якщо у вас світлодіодна стрічка на 12 вольт, ви повинні використовувати джерело живлення на 12 вольт. Якщо ви використовуєте вищу або нижчу напругу, світлодіодні стрічки не працюватимуть оптимально.
Конфігурація світлодіодів
Світлодіоди світлодіодної стрічки можуть бути розташовані в двох типах конфігурації - послідовно і паралельно. Вони обговорюються нижче-
Серія ланцюга
У послідовній схемі світлодіоди на друкованій платі підключені один до одного. Тобто закінчення одного світлодіодного чіпа з'єднується з початком іншого. В результаті струм протікає через кожен світлодіод послідовно. У послідовному ланцюзі рівна кількість струму пропускається через усі світлодіоди, а напруга додається. Наприклад, якщо у вас n світлодіодів у світлодіодній стрічці, загальна напруга світла стрічки буде у n разів перевищувати VF одного світлодіода.
Плюси:
- Ефективне використання напруги живлення.
- Потрібно менше з’єднань і компонентів
- Проста конфігурація схеми
Мінуси:
- Один вихід з ладу світлодіода може порушити роботу всієї схеми
- Варіації Vf для світлодіодів можуть призвести до нерівномірного освітлення
Паралельна схема
У паралельній схемі кілька світлодіодів з’єднані пліч-о-пліч, кожен з яких має окрему гілку. Кожна з цих гілок безпосередньо підключається до джерела живлення. У результаті напруга на кожному компоненті залишається постійною. Однак струм розподіляється по гілках.
Плюси:
- Якщо один світлодіод не працює, інші продовжують працювати
- Кожен світлодіод можна контролювати незалежно
- Додаткові функції освітлення, такі як змішування кольорів або анімація
Мінуси:
- Складна конфігурація схеми
- потрібно більше проводів
- Нерівномірний розподіл потужності
- Яскравість всіх світлодіодів неоднакова
Номінальна напруга для світлодіодних стрічок
Зазвичай світлодіодні стрічки вважаються низьковольтними світильниками. Але також доступні високовольтні варіанти. Номінальна напруга світлодіодних стрічок наступна:
Низьковольтна світлодіодна стрічка
Більшість світлодіодних стрічок зазвичай мають напругу 12 або 24 В. Перший ідеальний для внутрішнього освітлення; ви також знайдете їх в автомобільному освітленні- Повний посібник із 12-вольтових світлодіодних ліхтарів для автофургонів. Тим часом світлодіодні стрічки 24 В переважно використовуються для зовнішнього або комерційного освітлення. Порівнюючи обидві стрічки, світлодіодна стрічка на 24 В ефективніша, ніж на 12 В. Щоб дізнатися, як вибрати номінал напруги для світлодіодних стрічок, дотримуйтеся цієї вказівки- Як вибрати напругу світлодіодної стрічки? 12В чи 24В? Однак доступні також низьковольтні світлодіодні стрічки на 5 В. Більшість світлодіодних стрічок живлення USB зазвичай мають напругу 5 В. Нижче я додаю таблицю швидкого порівняння низьковольтних світлодіодних стрічок-
| Порівняння низьковольтних світлодіодних стрічок: 5 В проти 12 В та 24 В | |||
| Загальна напруга світлодіодної стрічки | Напруга на резисторі | % «Витраченої» потужності на резисторах | додаток |
| 5 В (1 світлодіод на групу) | 2V | 40% | Портативні пристрої Освітлення з живленням від USB Створіть проекти Невелике акцентне освітлення |
| 12 В (3 світлодіоди на групу) | 3V | 25% | Автомобільне освітлення Освітлення автофургону Освітлення під шафою Домашній декор та акцентне освітлення |
| 24 В (6 або 7 світлодіодів на групу) | 3V | 12.5% | Комерційний та промислове освітленняАрхітектурне освітленняМасштабні установки Зовнішня вивіска і освітлення |
Високовольтні світлодіодні стрічки
Вам не потрібні ні дайвери, ні громіздкі трансформери високовольтні світлодіодні стрічки. Вони можуть мати різну напругу, включаючи AC110V, 120V, 230V та 240V. Їх довжина може досягати 50 метрів лише з одним підключенням. Це робить світлодіодні стрічки високої напруги придатними для комерційного та зовнішнього освітлення.
Застосування високовольтних світлодіодних стрічок
- вуличне освітлення
- Освітлення стадіону
- Промислові об'єкти
- Зовнішнє освітлення
- Освітлення High-Bay
- Великі комерційні приміщення
- Освітлення бухти
- Освітлення сходів
Падіння напруги світлодіодної стрічки
Напруга зменшується вздовж довжини світлодіодної стрічки, оскільки струм протікає всередині неї, що називається падінням напруги світлодіодної стрічки. Через падіння напруги яскравість світлодіодної стрічки поступово зменшується по мірі віддалення від джерела живлення. Фактори, що впливають на падіння напруги:
- Загальний струм світлодіодної стрічки
- Довжина і діаметр дроту
- Довжина та товщина міді в друкованій платі
Щоб дізнатися більше про падіння напруги на світлодіодних стрічках, перегляньте це- Що таке падіння напруги на світлодіодній стрічці?
Як зменшити падіння напруги на світлодіодній стрічці?
Яскравість і загальна потужність освітлення сильно погіршуються через падіння напруги. Нижче наведено способи, якими можна зменшити падіння напруги на світлодіодній стрічці:
1. Використовуйте високовольтні світлодіодні стрічки
Високовольтні світлодіодні стрічки менше схильні до падіння напруги. Якщо ви зіткнулися з проблемами падіння напруги під час використання світлодіодних стрічок 12 або 24 В, я пропоную вам вибрати високовольтні світлодіодні стрічки. Це може бути світлодіодна стрічка 48 В або 36 В постійного струму або 110 В змінного струму, 120 В змінного струму (або вище), яка відповідає вашим цілям освітлення. Але що б ви не вибрали, переконайтеся, що напруга світлодіодної стрічки сумісна з напругою джерела живлення.
2. Скоротіть довжину світлодіодної стрічки
Зі збільшенням довжини зростає падіння напруги та опір протіканню струму.
Довжина ⬆ Напруга ⬆ Падіння напруги ⬇
Саме тому скорочення довжини світлодіодної стрічки зменшить падіння напруги. Щоб дізнатися більше про довжину світлодіодних стрічок та їх напругу, перегляньте це- Які найдовші світлодіодні стрічки?
3. Паралельне підключення кількох смуг
Коли ви підключаєте кілька світлодіодних стрічок для збільшення довжини, це викликає падіння напруги. В результаті яскравість світлодіодної стрічки починає поступово слабшати зі збільшенням довжини. Щоб уникнути таких проблем, підключіть паралельні проводки від джерела живлення до кожної щойно доданої світлодіодної стрічки. Це зменшить падіння напруги.
4. Використовуйте товщу та ширшу друковану плату
Усі компоненти світлодіодної стрічки розташовані на її друкованій платі або друкованій платі. Він також містить резистор. Зі збільшенням довжини збільшується і опір, що викликає падіння напруги. Але ви можете зменшити падіння напруги, використовуючи більш товсту і широку друковану плату.
Чи потрібно подавати саме ту напругу, яка вказана?
Світлодіоди чутливі до напруги. Ось чому важливо подавати точну напругу на світлодіодні стрічки для оптимальної роботи. Однак існує діапазон допусків, до якого світлодіоди можуть приймати напругу. Якщо напруга, що подається, перевищує допустимий рівень, прилад буде пошкоджено.
Робоча напруга світлодіодів відома як пряма напруга або VF. Наприклад, якщо VF світлодіода становить 3.2 вольта з допустимим відхиленням ±0.1 вольта. Це означає, що світлодіодна стрічка може належним чином працювати в діапазоні від 3.1 до 3.3 вольта. Якщо напруга, що подається, перевищує це, це призведе до пошкодження світлодіода. Тому краще подавати напругу точно відповідно до специфікації.
Поширені запитання
Bottom Line
Світлодіодні стрічки — це універсальні освітлювальні прилади, які підходять для різноманітних застосувань. Вони доступні як високої, так і низької напруги. Але яку б напругу ви не вибрали, переконайтеся, що вона відповідає вхідній напрузі. Щоб дізнатися більше про світлодіодні стрічки, перегляньте цю статтю- Як працюють світлодіодні стрічки?
Для світлодіодних стрічок преміум-класу вибирайте наші Світлодіодні стрічки LEDYi. У нас є багато можливостей збору та налаштування, щоб задовольнити ваші потреби. Крім звичайних світильників на 12В і 24В, у нас також є постійний струм та серія світлодіодних стрічок високої напруги. Перевірте їх і оформіть замовлення зараз!
