LED-nauhavalon sisäiset kaavio- ja jännitetiedot

Tässä artikkelissa tarkastellaan järjestelmän sisäisiä piirejä ja mekanismejaLED-nauhavalo. Nämä tiedot on tarkoitettu tekniseen keskusteluun, eivätkä ne ole välttämättömiä tyypillisille käyttäjille, jotka ovat kiinnostuneita tavallisesta LED-nauhan käytöstä.
 

Palaa perusteisiin - LED-sirun jännite

Nimetty jännite anLED-nauha, kuten 12 V tai 24 V, sanelevat pääasiassa:
1) LEDien ja käytettyjen komponenttien määrätty jännite ja
LEDien järjestely LED-nauhalla.
LEDit ovat yleensä 3 voltin komponentteja. LEDin positiiviseen ja negatiiviseen napaan kytketty 3 voltin differentiaali valaisee sen.
Mitä tapahtuu, kun useita LEDejä on järjestetty sarjaan peräkkäin? Yksittäiset LED-jännitteet lasketaan yhteen.
Näin ollen kolme sarjaan kytkettyä LEDiä edellyttävät 9 voltin myötäjännitettä (3 volttia x 3 LEDiä), kun taas kuusi sarjassa olevaa LEDiä vaativat 18 voltin (3 volttia x 6 LEDiä) myötäjännitteen.
LEDien ohella yksi tai useampi virtaa{0}}rajoittava vastus on välttämätön estämään LED-nauhaa siirtymästä ylivirtatilaan. Vastus on kytketty sarjaan LEDien kanssa ja sen resistanssin määritetään myös kuluttavan noin 3 volttia.
Kolme sarjassa olevaa LEDiä edellyttävät 9 volttia LEDeille ja 3 volttia vastukselle, yhteensä 12 volttia.
Kuusi sarjassa olevaa LEDiä edellyttävät 18 volttia LEDeille ja 3 volttia per vastus (x2), yhteensä 24 volttia.
Nämä muodostavat jokaisen LED-nauhan LED-ryhmän peruskomponentit. LED-nauhan kokoonpano on kuvattu alla olevassa kuvassa:
Mitä LEDeille tapahtuu, kun ne on kytketty rinnan? Jännite pysyy vakiona, kun taas virta jakautuu tasaisesti jokaisen rinnakkaispiirin välillä. Näin ollen, jos kolme rinnakkaista ryhmää kukin kuluttaa 50 mA 24 voltilla, kumulatiivinen tehonkulutus on 150 mA, myös 24 voltilla.
Nämä kaksi esimerkkiä, joissa on 3 LEDiä ja 6 LEDiä, kuvaavat tavallisen 12 ja 24 voltin LED-nauhan kokoonpanoa. TheLED-nauhatkäyttävät 3 voltin LED-komponentteja ja ne on suunniteltu useisiin rinnakkaisiin konfiguraatioihin, joissa on 3 tai 6 LEDiä.

Pitääkö tarjotun jännitteen olla täsmälleen ilmoitettu?

Voidaan kyseenalaistaa, tarkoittaako 12 volttia täsmälleen 12,0 volttia vai riittääkö 11,9 volttia. Positiivinen puoli on se, että anturille tarjottavassa tehossa on huomattavaa joustavuuttaLED-nauha.
Seuraava LED-tietolomakkeen kaavio kuvaa LEDin läpi kulkevaa virtaa voltin funktiona
3,0 V:lla tämä erityinen LED-valo kuluttaa noin 120 mA. Jännitteen alentaminen 2,9 V:iin johtaa siihen, että LED-valo vetää noin 80 mA. Jännitteen nostaminen 3,1 V:iin johtaa siihen, että LED vetää noin 160 mA.
12 V:n LED-nauhassa, joka koostuu kolmesta LEDistä ja vastuksesta sarjassa, 11 V:n tuottaminen 12 V:n sijaan vähentää tehokkaasti kunkin LEDin jännitettä 0,25 V:lla.
Toimivatko LEDit 2,75 V jännitteellä? Yllä olevan kaavion mukaan virrankulutuksen ennustetaan laskevan 120 mA:sta LEDiä kohti noin 40 mA:iin.
Vaikka tämä tarkoittaa huomattavaa laskua, LED-valot toimivat riittävästi, vaikkakin huomattavasti pienemmällä kirkkaustasolla.
Mitä tapahtuisi, jos tarjoamme vain 10 V 12 V:iinLED-nauha? Tässä tapauksessa vähennämme kunkin LEDin jännitettä 0,5 V:lla. Kaavion mukaan 2,5 V:lla LEDit kuluttavat minimaalista virtaa.
 

Tällä jännitetasolla havaitset todennäköisesti heikommanLED-nauha.

Kaikki LED-nauhan nimelliskapasiteetin alapuolella olevat jännitteet ovat turvallisia, koska ne kuluttavat jatkuvasti vähemmän virtaa, mikä vähentää vaurioiden tai ylikuumenemisen riskiä. Mikä on yli 12 V:n jännitetasojen tila?
Tarkastellaanpa 12,8 V:n jännitettä 12 V LED-nauhalle. Tämä nostaa kunkin LEDin jännitettä 0,20 V.
LED toimii tällä hetkellä 3,2 V jännitteellä, ja sen virrankulutus on 200 mA kaavion osoittamalla tavalla.
Valmistajan ilmoittama enimmäisvirta on 200 mA. Tämän tason ylittäminen voi vaarantaa LEDin eheyden.
On tärkeää huomata, että jokaisella LEDillä on erillinen luokitus ja luontainen valmistusvaihtelu voi vaikuttaa tietyn LED-nauhan sallittuihin jännitealueisiin.
Olemme osoittaneet, että 12 V:n LED-nauha siirtyy pois päältä -tilasta ylikäynnistetyksi rajoitetulla jännitealueella 10 V - 12,8 V.
Vaikka on mahdollista tarjota jännite, joka poikkeaa hieman määritellystä nimellisarvosta, on huolehdittava huolellisesti, jotta vältetään mahdolliset LEDien vauriot.
 

Kuinka voidaan himmentääLED-nauha?

Yksi tapa vähentää LED-nauhan kirkkautta on laskea tulojännite alle sen määritetyn nimellisarvon, kuten aiemmin on osoitettu. Todellisuudessa tehoelektroniikka ei ole tehokas vähentämään jännitelähtöä tällä tavalla.
Optimaaliseen tekniikkaan kuuluu PWM:n (pulssinleveysmodulaatio) käyttö, jossa LEDit aktivoituvat ja deaktivoidaan korkealla taajuudella. Käyttöjakson muuttaminen muuttamalla päälle- ja poistumisajan suhdetta voi säätää LED-nauhan valotehon havaittua kirkkautta.