LED-nauha on toisesta päästä kirkkaampi ja toisesta himmeämpi. Miksi? Vastaus on jännitteen pudotus. Jännitehäviö tarkoittaa jännitettä, joka putoaa matkalla LED-nauhavaloon.
Tässä oppaassa opit:
- Mikä LED-nauhan jännitehäviö on ja miksi se tapahtuu
- Kuinka havaita jännitehäviö omalla nauhallasi
- Tärkeimmät tekijät, jotka ratkaisevat, kuinka huono se on
- Kuusi käytännöllistä tapaa välttää se – rinnakkaisjohdotuksesta vakiovirtaliuskoihin
Mikä on LED-nauhan jännitehäviö?
KayTai on ammattilainen LED-nauhavalon valmistaja Kiinassa. Kerromme sinulle jotain LED-jännitehäviöstä.
LED-nauhan jännitehäviö on virtalähteen ja itse LEDien välillä menetetty jännite. Mitä suurempi vastus piirissä, sitä suurempi jännitehäviö.
LED-nauhan tasavirtapiirissä jännite pienenee vähitellen kulkiessaan johdon ja itse nauhavalon läpi. Joten langan tai nauhan jatkaminen johtaa siihen, että nauhavalojen toinen puoli on kirkkaampi kuin toinen puoli.
Miksi LED-nauhan jännitehäviö tapahtuu?
KayTai tietää enemmän LED-nauhan valon jännitehäviöstä.
- Johdon vastus. Minkä tahansa pituisella johdolla on tietty määrä sähkövastusta. Mitä pidempi lanka, sitä suurempi vastus. Sähkövastus aiheuttaa jännitehäviön, ja jännitteen pudotus saa LEDit himmenemään.
- PCB-vastus. Piirilevyllä itsessään on vastus. Piirilevyn vastus kuluttaa osan jännitteestä ja muuttaa sähköenergian lämpöenergiaksi.
- Piirilevyn koolla on väliä. Piirilevyn vastus liittyy poikkileikkauksen kokoon (vastaa piirilevyn leveyttä ja kuparin paksuutta). Mitä suurempi piirilevyn poikkileikkaus, sitä pienempi vastus; mitä pidempi piirilevyn pituus, sitä suurempi vastus.
Kuinka löytää jännitehäviö?
LED-jännitehäviö näkyy parhaiten valkoisessa LED-nauhassa, joten voit avata väriä vaihtavan LED-nauhan valkoisen valon tarkkaillaksesi jännitehäviötä.
Katsotaan, voimmeko nähdä jännitehäviön ajamalla pitkän matkan valkoista valoa olevaa LED-nauhaa. Alla olevasta kuvasta nähdään, että alku (asento “1”) on kirkkaan valkoinen ja matkan juoksun jälkeen (asento “2”) valkoinen valo muuttuu vähitellen keltaiseksi ja LED-nauhan lopussa (asento “3”) valkoinen valo muuttuu punaiseksi jännitteen laskun vuoksi.
LED-nauhan jännite liittyy LED-siruihin. Alla on useiden värisiruasemien vaatimat lähtöjännitteet.
| LED-siru | Eteenpäin jännite |
|---|---|
| Sininen LED-siru | 3,0 - 3,2 V |
| Vihreä LED-siru | 3,0 - 3,2 V |
| Punainen LED-siru | 2,0 - 2,2 V |
Huomautus: Valkoinen LED käyttää sinistä sirua ja lisää sitten fosforia pintaan. Sinisten sirujen käyttöjännite on suurempi kuin vihreiden ja punaisten sirujen.
Joten kun valkoisen LED-nauhan valon jännite laskee ja nykyinen jännite ei voi vastata sinisten sirujen vaatimaa jännitettä, valonauha näyttää keltaista (vihreä ja punainen sekoitettu väri) ja punaista, koska ne ovat alhaisemmat kuin valkoisen valon vaatima jännite.
Onko kaikissa LED-nauhavaloissa jännitehäviö?
Periaatteessa kaikki pienjännitteiset LED-nauhat, kuten 5Vdc, 12Vdc ja 24Vdc, on jännitteenpudotusongelmia. Alla oleva taulukko näyttää, miten kolmea päänauhaperhettä verrataan keskenään:
| Nauhan tyyppi | Jännite | Jännitteen pudotus? | Max juoksu, yhden pään syöttö |
|---|---|---|---|
| Pienjännite | 5V / 12V / 24V DC | Kyllä, yleinen | Noin 5 m (12 V) |
| Korkea jännite | 110V / 220V / 230V AC | Harvoin | Jopa 50 m |
| Vakiovirta | 24V DC + IC | IC kompensoi | 15-50 m |
Pienjännitenauhat (5V / 12V / 24V)
Nämä laskevat jännitettä helposti. Koska samalla virrankulutuksella mitä pienempi jännite, sitä suurempi virta. Ohmin lain mukaan jännite on resistanssi kerrottuna virralla. Johtimen resistanssi on vakio. Mitä suurempi virta, sitä suurempi jännitehäviö. Tämä on myös syy siihen, miksi ihmiset käyttävät korkeajännitettä sähkön siirtämiseen!
Suurjännitenauhat (110V / 220V / 230V)
Korkeajännitteisillä LED-nauhoilla, kuten 110 VAC, 220 VAC ja 230 VAC, ei yleensä ole jännitehäviön ongelmaa. Yhden pään tehonsyötössä korkeajännitteisten LED-valonauhojen enimmäisajomatka voi olla jopa 50 metriä.
Tehon mukaan, joka on yhtä suuri kuin jännite kerrottuna virralla, korkeajännite-LED-nauhan jännite on 110V tai 220V, joten korkeajännitteisen LED-nauhan virta on hyvin pieni, joten jännitehäviö on myös pieni.
Vakiovirtanauhat (24V IC:llä)
Vakiovirran LED-valonauhalla, yleensä 24 Vdc, ei ole jännitteen pudotusongelmaa. Koska vakiovirran LED-nauhoissa on IC:t, nämä IC:t voivat pitää LEDien läpi kulkevan virran vakiona. Niin kauan kuin virta LEDin läpi on vakio, myös LEDin kirkkaus on vakio.
Itse asiassa vakiovirran LED-valon jännite myös laskee. Esimerkiksi vakiovirran LED-valonauhan päässä oleva jännite on myös pienempi kuin 24 V. Normaaleissa olosuhteissa jännitehäviö aiheuttaa virran pudotuksen LEDin läpi, mikä heikentää kirkkautta.
Koska vakiovirran LED-nauhoissa on IC:t, nämä IC:t voivat pitää LEDien läpi kulkevan virran vakiona, jonka on oltava tietyllä jännitealueella (esimerkiksi 24 V ~ 19 V).
Onko LED-nauhan jännitehäviö haitallista?
LED-nauhan jännitehäviö ei tyypillisesti ole haitallista LEDeille, koska se on muoto, jossa niihin syötettävä jännite on pienempi kuin alun perin odotettiin.
Kuitenkin jännitehäviö edustaa yleensä sähköenergian muuntamista vastuksen lämpöenergiaksi, joka tuottaa paljon lämpöä.
Tämä voi aiheuttaa ongelmia, jos LED-nauha asennetaan lämpöherkkiin materiaaleihin tai niiden lähelle. 3M-liimat ja LEDit ovat myös jonkin verran lämpöherkkiä, joten liialliset jännitehäviöt voivat olla ongelma.
Mitkä tekijät vaikuttavat jännitteen pudotukseen?
Ohmin lain mukaan jännite on yhtä suuri kuin virta ja vastus. Johdon vastus määräytyy sen pituuden ja langan koon mukaan. LED-nauhan piirilevyn vastus määräytyy piirilevyssä olevan kuparin pituuden ja paksuuden mukaan.
Joten LED-nauhojen jännitehäviön aste voidaan päättää kolmella päätekijällä: LED-nauhan kokonaisvirta, langan pituus ja halkaisija sekä kuparin paksuus piirilevyssä.
Muistaa: Jännitehäviö = Virta × Resistanssi. Katkaise virta tai vastus, ja pisara kutistuu.
1. LED-nauhan kokonaisvirta
LED-nauhan määrittelyn kautta voimme tietää 1 metrin LED-nauhan tehon, jotta voimme laskea LED-nauhan kokonaistehon. LED-nauhan kokonaisvirta on yhtä suuri kuin kokonaisteho jaettuna jännitteellä.
Joten mitä suurempi kokonaisteho on, sitä suurempi kokonaisvirta on ja siten sitä vakavampi jännitehäviö. Siksi suuritehoisten LED-nauhojen jännitehäviö on vakavampi kuin pienitehoisten LED-nauhojen.
Vaihtoehtoisesti mitä pienempi jännite, sitä suurempi on virta ja sitä vakavampi jännitehäviö. Siksi 12 V LED-nauhan jännitehäviö on vakavampi kuin 24 V nauhan.
2. Langan pituus ja halkaisija
Johdon resistanssi määräytyy pääasiassa johtimen materiaalin, johtimen pituuden ja johtimen poikkileikkauksen mukaan. Mitä pidempi lanka, sitä suurempi vastus, ja mitä pienempi poikkileikkaus, sitä suurempi vastus. Voit tarkistaa langan vastuksen laskentatyökalun tehdäksesi laskelmista yksinkertaisempia.
3. Piirilevyssä olevan kuparin pituus ja paksuus
Piirilevyt ovat samanlaisia kuin johdot, ne ovat molemmat johtimia ja niillä on itse vastus. Piirilevyn johtava materiaali on kuparia. Mitä pidempi piirilevy, sitä suurempi vastus; mitä suurempi kuparin poikkileikkaus piirilevyn sisällä, sitä pienempi vastus. Voit tarkistaa PCB Resistance Calculation Tool -työkalun tehdäksesi laskemisesta vaivatonta.
Tekijät yhdellä silmäyksellä
| Tekijä | Vaikutus jännitehäviöön | Kuinka vähentää sitä |
|---|---|---|
| Nauhan kokonaisvirta | Suurempi teho = suurempi virta = enemmän pudotusta | Käytä korkeampaa jännitettä (24 V yli 12 V) |
| Langan pituus ja halkaisija | Pidempi / ohuempi lanka = enemmän pudotusta | Käytä lyhyitä paksuja lankoja |
| Piirilevyn pituus ja kuparin paksuus | Pidempi piirilevy / ohut kupari = enemmän pudotusta | Valitse 2 unssia – 3 unssia kuparisia piirilevyliuskoja |
Kuinka välttää jännitteen pudotus?
Vaikka LED-nauhalla on jännitehäviöongelma, voimme välttää sen seuraavilla menetelmillä.
Rinnakkaisliitännät
Kun pidempiä LED-nauhoja on asennettava, on suositeltavaa kytkeä 5 metrin välein nauhat rinnan virtalähteeseen.
Virtalähde LED-nauhavalon molemmissa päissä
Markkinoilla olevien LED-nauhojen suositeltu enimmäispituus on 5 metriä. Jos sinun on asennettava 10 metrin LED-nauha, voit kytkeä LED-nauhan molemmat päät virtalähteeseen.
Käytä useita virtalähteitä
Useiden virtalähteiden käyttäminen yhden yksikön sijasta on hyvä idea parantaa kirkkautta. Se vaatii strategista suunnittelua, joten et päädy liian kauas virtalähteestä.
Käytä korkeajännitteistä 48Vdc tai 36Vdc LED-nauhaa
Käytä korkeamman tulojännitteen LED-nauhoja jännitteen pudotusongelmien välttämiseksi. Käytä esimerkiksi 48V, 36V ja 24V 12V ja 5V sijasta. Koska korkeampi jännite tarkoittaa pienempää virtaa, pienempää jännitehäviötä.
Käytä LED-nauhoja paksulla kuparipiirilevyllä
Kupari on yleisimmin käytetty materiaali sähköjohdoissa. Tämä johtuu siitä, että se johtaa hyvin sähköä ja on suhteellisen edullinen hopeaan verrattuna. Kuparin paksuus mitataan yleensä unsseina. Mitä paksumpi kuparilanka, sitä enemmän virtaa kulkee sen läpi.
Suosittelemme käyttämään 2 unssia. tai 3 unssia. suuritehoisille LED-nauhoille jännitteen putoamisen välttämiseksi. Mitä paksumpi kuparilanka, sitä pienempi sisäinen vastus. Siksi kuparilanka tuottaa enemmän tehoa. Lisäksi se on parempi lämmönpoistoon.
Nopea nyrkkisääntö: pidä 12 V:n juoksu alle 5 metrissä ja 24 V kulkee alle 10 metrissä päätesyöttöä kohti. Tarvitsetko pidempään? Syötä molemmat päät, johdot rinnakkain tai vaihda vakiovirtanauhaan.
Käytä isokokoista lankaa
Sometimes, the place where the LED strip is installed is a long distance from the LED power supply. Then we must consider what size wire we need to use to connect the LED strip and the power supply.
Of course, the bigger the wire size, the better. We need to know what the voltage drop is that we can accept, and know what this length of the wire causes the voltage drop. You can determine the size of the wire by following the steps below:
Step 1. Calculate the Wattage
You can check the power per meter on the packaging label of the LED strip, so the total power is the power per meter multiplied by the total number of meters. Then divide the total power by the voltage to get the total current.
Vaihe 2. Mittaa LED-nauhan ja ohjaimen välinen etäisyys
Mittaa LED-nauhan ja LED-virtalähteen välinen etäisyys. Tämä vaikuttaa suoraan langan kokoon.
Vaihe 3. Valitse oikeankokoinen johto
Voit laskea johtimen jännitehäviön jännitehäviölaskurin avulla. Voit kokeilla eri langanhalkaisijoiden vaihtamista laskimessa nähdäksesi eri lankahalkaisijoita vastaavan jännitteen pudotuksen. Näin löydät oikean kokoisen johdon (jännitteen pudotuksen voit hyväksyä).
Ennen kuin kytket koko ajon, tarkista kuinka leikata ja kytkeä LED-nauhavaloja jotta nivelet ja liitokset pysyvät puhtaina.
Käytä erittäin pitkää vakiovirta-LED-nauhaa
The super long constant current (CC) LED strip light can achieve 50 meters, 30 meters, 20 meters, and 15 meters per reel, and only needs to be connected to the power supply on one end, and the brightness of the beginning and the end are the same.
By adding constant current IC components to the circuit, the super long constant current LED strip can ensure that the current through the LED can be kept constant within a specific voltage range (for example, 24V~19V) so that the brightness of the LED is consistent.
Many constant current strips use COB technology, which combines continuous chips with the constant current driver for a seamless, consistent line of light.
LED-nauhan jännitehäviön UKK
Quick answers to the questions buyers ask most about LED strip voltage drop.
Q1. How long can a 12V or 24V LED strip run before voltage drop?
For standard 12V strips, keep each run to about 5 meters fed from one end. 24V strips can run roughly twice as far (up to about 10 meters) before the drop becomes visible. For longer runs, feed both ends, use parallel wiring, or choose a constant current strip.
- 12V: ~5m per end feed
- 24V: up to ~10m per end feed
- Constant current: 15-50m per reel
Q2. Is 12V or 24V better for avoiding voltage drop?
24V is better. For the same wattage, a 24V strip draws half the current of a 12V strip, and lower current means less voltage drop along the wire and PCB. 48V and 36V strips reduce it even further.
- Korkeampi jännite = pienempi virta = pienempi pudotus
- 24V toimii pidempään kuin 12V
- 48V/36V pisimpään ajoon
Q3. Miksi LED-nauhani on kirkkaampi toisesta päästäni?
Se on klassinen jännitehäviö. Virtalähteen lähellä olevat LEDit saavat täyden jännitteen, kun taas etäpää saa vähemmän, koska jännite häviää johdon ja nauhan omaa piirilevyä pitkin. Myös etäpää himmenee ja saattaa muuttaa väriä valkoisissa tai RGBW-nauhoissa.
- Tarkista valkoinen kanava – se näyttää pudotuksen ensin
- Kaukopää muuttuu keltaiseksi ja sitten punaiseksi
- Syötä etäpää tai aja rinnakkain
Q4. Voiko jännitehäviö vahingoittaa LED-nauhojani?
Ei yleensä – LEDit vain himmentävät. Suurin huolenaihe on lämpö: menetetty jännite muuttuu lämmöksi johtimessa ja piirilevyssä, mikä voi rasittaa lämpöherkkää liimaa ja siruja erittäin pitkillä tai suuritehoisilla ajoilla. Oikea johdotus välttää tämän.
- Himmennys on itsessään vaaratonta
- Liiallinen lämpö on todellinen riski
- Pidä juoksut nimellispituuden sisällä
Q5. Mitä jännitettä tarvitsen pitkän LED-nauhan asennukseen?
Jos kokonaismatkasi on yli noin 10 metriä, lisää jännitettä tai käytä vakiovirtaliuskoja. Valitse 24 V keskipitkille ajoille ja harkitse 48 V, 36 V tai 24 V vakiovirtaliuskaa 15–50 metrin projekteissa.
- Alle 5m: 12V on hyvä
- 5-10m: käytä 24V
- 10m+: vakiovirta tai 48V/36V
Johtopäätös
To sum up: voltage drop is the voltage loss of the power supply when long LED strips are connected. It can cause the brightness distribution on the PCB to be mismatched with the brightness of the LED strip and make it look like this.
To avoid this, you can either choose super long constant current LED strips or connect both ends of the LED strips to the same power supply. As for me, I prefer connecting both ends of the LED strips to the same power supply.
If you need good quality LED strip lights, please contact KayTai – our engineers can help you choose the right voltage, PCB and connection method for your project length.
Keep Reading: Related LED Strip Guides
Nämä oppaat sopivat hyvin yhteen tämän kanssa ja vastaavat seuraaviin kysymyksiin, joita ostajat yleensä kysyvät:
LED-nauhavalojen leikkaaminen ja liittäminen
Puhtaat liitokset ja liittimet pitävät luotettavana pitkään – lue tämä ennen johdotuksen tekemistä.
Parhaat LED-nauhavalaisimet keittiön kaappeihin
Vertaa 3528, 5730 ja 5050 liuskoja ja mitoi kaapin alla valaistus oikein.
Kuinka valita LED-hajotin LED-nauhoille
Yhdistä oikea kirkas, himmeä tai opaali diffuusori nauhaasi ja viimeistele.
Tarvitsetko LED-nauhoja, jotka pysyvät kirkkaina päästä päähän?
Kerro projektisi pituus ja jännite – suosittelemme oikeaa nauhaa, piirilevyä ja johdotussuunnitelmaa, jotta valosi pysyy tasaisena ensimmäisestä metristä viimeiseen.
3 ajatuksia aiheesta "Kuinka välttää LED-nauhan valon jännitteen pudotus?”