LED 灯条的主要输入电压分别为 12 Vdc 和 24 Vdc。 它们安全且易于使用。 但是,我们经常听到这样的说法:LED灯带一端较亮,另一端较暗。 为什么?
答案是电压降。 实际上,这在低压照明系统中是很正常的。
在本文中,我们将讨论:
LED灯条压降是多少?
LED 灯条电压降是电源和 LED 本身之间的电压损失量。
电路中的电阻越大,电压降越高。
在灯带的直流电路中,电压会随着通过导线和灯带本身而逐渐减小。 因此,电线或灯带的延伸会导致灯带的一侧比另一侧更亮。
LED灯带为什么会出现压降?
第一个原因是任何长度的电线都有一定的电阻。 电线越长,电阻越大。 电阻会导致电压下降,而电压下降会导致 LED 变暗。
第二个原因是PCB本身有电阻。 PCB的电阻会消耗部分电压,并将电能转化为热能。
PCB电阻与横截面尺寸有关(对应于PCB板宽和铜厚)。 PCB横截面越大,电阻越小; PCB长度越长,电阻越大。
如何找到电压降?
LED电压降在白色灯带上最为明显,因此您可以打开变色灯带上的白灯观察电压降。
让我们看看我们是否可以通过运行长距离的白光LED灯条看到电压下降。 在下图中,我们可以看到开始(位置“1”)是清晰的白色,跑一段距离后(位置“2”),白光逐渐变黄,而在LED灯带的末端(位置“3”),由于电压降低,白灯变为红色。
(提醒:led灯带卷起时,不宜长时间点亮,会损坏led灯带。)
LED灯条电压与LED芯片有关。 以下是几种彩色芯片驱动器所需的正向电压。
- 蓝色LED芯片:3.0-3.2V
- 绿色LED芯片:3.0-3.2V
- 红色LED芯片:2.0-2.2V
请注意: 白色 LED 使用蓝色芯片,然后在表面添加荧光粉。
蓝色芯片的驱动电压大于绿色和红色芯片的驱动电压。 所以当白色led灯带电压下降,当前电压不能满足蓝芯片要求的电压时,灯带会显示黄色(绿红混色)和红色,因为它们低于蓝芯片要求的电压。白光。
所有的LED灯条都有电压降吗?
基本上所有的低压LED灯带,比如5Vdc、12Vdc、24Vdc都会有压降的问题。 因为同样的功耗,电压越低,电流越大。 根据欧姆定律,电压等于电阻乘以电流。 导体的电阻是恒定的。 电流越大,电压降越大。 这也是人们用高压来输电的原因!
110VAC、220VAC、230VAC等高压LED灯带一般不存在压降的问题。 对于一端供电,高压LED灯带的最大运行距离可达50米。 根据功率等于电压乘以电流,高压LED灯带的电压为110V或220V,所以高压LED灯带的电流很小,所以压降也很小。
恒流LED灯条,一般为24Vdc,不会有压降的问题。 因为恒流 LED 灯条有 IC,这些 IC 可以保持流过 LED 的电流恒定。 只要通过 LED 的电流恒定,LED 的亮度也恒定。
事实上,恒流LED灯的电压也会降低。 比如恒流LED灯带末端的电压也会低于24V。 在正常情况下,电压下降会导致通过 LED 的电流下降,从而导致亮度降低。 但是,由于恒流 LED 灯条上有 IC,这些 IC 可以使流过 LED 的电流保持恒定,这需要在特定的电压范围内(例如 24V~19V)。
LED灯条压降有害吗?
LED 灯条电压降通常不会对 LED 造成损害,因为它是一种提供给 LED 的电压低于最初预期的形式。
但是,电压降通常代表电能转换为电阻器的热能,从而产生大量热量。 如果您的 LED 灯条安装在热敏材料中或附近,这可能会导致问题。 3M 粘合剂和 LED 对热也有些敏感,因此电压降过大可能是个问题。
哪些因素会影响电压降?
根据欧姆定律,电压等于电流乘以电阻。
电线的电阻由电线的长度和尺寸决定。 LED灯条PCB电阻由PCB中铜的长度和厚度决定。
所以,LED灯带压降的程度可以由主要因素决定:LED灯带的总电流、导线的长度和直径、LED灯带的长度和PCB铜的厚度。
LED灯条总电流
通过LED灯带的规格,我们可以知道1米LED灯带的功率,从而可以计算出LED灯带的总功率。
LED灯条的总电流等于总功率除以电压。
所以总功率越大,总电流越大,因此电压降越严重。 因此,大功率LED灯带的电压降比小功率LED灯带更严重。
或者,电压越低,电流越大,电压降越严重。 因此,12V LED灯条的电压降比24V灯条更严重。
电线的长度和直径
导线的电阻主要由导体的材料、导体的长度和导体的横截面决定。
导线的电阻主要由导体的材料、导体的长度、导体的横截面决定。 导线越长,电阻越大,横截面越小,电阻越大。
您可以检查出 线电阻计算工具 使计算更直接。
PCB中铜的长度和厚度
PCB类似于电线,它们都是导体并且本身具有电阻。 PCB中的导电材料是铜。 PCB越长,电阻越大; PCB内部的铜横截面越大,电阻越小。
您可以检查出 PCB电阻计算工具 让计算更轻松。
如何避免电压降?
虽然LED灯带会有电压降的问题,但我们可以通过以下方法避免。
并联连接
当需要安装较长的 LED 灯条时,建议每 5 米灯条并联一次电源。
led灯带两端供电
市场上推荐的 LED 灯带最大长度为 5 米。 如果需要安装10米长的LED灯条,可以将LED灯条的两端接电源。
使用多个电源
使用多个电源而不是单个电源是获得更好亮度的好主意。 它需要战略规划,因此您不会离电源太远。
使用高压 48Vdc 或 36Vdc LED 灯条
使用更高输入电压的 LED 灯条来避免电压降问题。
例如,使用 48V、36V 和 24V 而不是 12V 和 5V。
因为更高的电压意味着更低的电流,更低的电压降。
使用带厚铜 PCB 的 LED 灯条
铜是电线中最常用的材料。 这是因为它导电良好,并且与银相比相对便宜。
铜的厚度通常以盎司为单位。 铜线越粗,流过的电流就越多。
我们建议使用 2 盎司。 或 3 盎司。 用于大功率 LED 灯条,以避免电压下降。
铜线越粗,内阻越低。
因此,铜线将承载更高的功率效率。
此外,它更好地散热。
使用大尺寸电线
有时,安装LED灯条的地方距离LED电源较远。 那我们就要考虑我们需要用什么尺寸的线来连接LED灯条和电源了。 当然,线径越大越好。 我们需要知道我们可以接受的电压降是多少,并且知道这个长度的电线导致电压降的原因是什么。
您可以按照以下步骤确定电线的尺寸:
步骤 1. 计算瓦数
您可以在LED灯带的包装标签上查看每米功率,所以总功率是每米功率乘以总米数。 然后用总功率除以电压得到总电流。
步骤 2. 测量 LED 灯条与驱动器之间的距离
测量 LED 灯条与 LED 电源之间的距离。 这直接影响电线尺寸。
步骤 3. 选择合适尺寸的电线
您可以使用以下公式计算导线的电压降 压降计算器.
您可以尝试在计算器中更改不同的线径,以查看不同线径对应的电压降。
这样,找到合适尺寸的电线(具有您可以接受的电压降)。
使用超长恒流LED灯条
超长恒流(CC)LED灯条 可实现每卷50米、30米、20米、15米,只需要一端接电源,首尾亮度一致。
通过在电路中加入恒流IC元件,超长恒流灯带可以保证流过LED的电流在特定的电压范围(例如24V~19V)内保持恒定,从而使LED的亮度达到持续的。
结论
压降问题是可以解决的,但会花费你一些时间或金钱。 如果想省钱,可以把灯带并联到电源上,或者把灯带两端接电源。 如果需要节省时间,可以选择铜PCB较厚的LED灯条或超长恒流LED灯条。 然而,有时时间就是金钱。
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