LED şeridin bir ucu daha parlak, diğer ucu ise daha sönüktür. Neden? sorunun cevabı "Voltaj düşüşü" dır. Gerilim düşüşü, LED şerit ışığına giderken düşen voltajı ifade eder.
LED şerit voltaj düşüşü nedir?
KayTai bir profesyoneldir led şerit ışık üreticisi Çin'de. Led voltaj düşüşü hakkında sizlere bir şeyler anlatacağız.
LED şerit voltaj düşüşü, güç kaynağı ile LED'lerin kendileri arasında kaybedilen voltaj miktarıdır.
Devredeki direnç ne kadar büyük olursa voltaj düşüşü de o kadar yüksek olur.
LED şeridin DC devresinde, telden ve şerit ışığının kendisinden geçerken voltaj giderek azalacaktır. Böylece telin veya şeridin uzatılması, şerit ışıklarınızın bir tarafının diğer taraftan daha parlak olmasına yol açacaktır.
LED şerit voltaj düşüşü neden oluyor?
KayTai, led şerit ışık voltaj düşüşü hakkında daha fazla bilgi sahibi.
İlk sebep, herhangi bir tel uzunluğunun belirli bir miktarda elektrik direncine sahip olmasıdır. Tel ne kadar uzun olursa direnç o kadar fazla olur. Elektrik direnci voltaj düşüşüne neden olur ve voltaj düşüşü LED'lerinizin kararmasına neden olur.
İkinci neden ise PCB'nin kendisinin dirençli olmasıdır. PCB'nin direnci voltajın bir kısmını tüketecek ve elektrik enerjisini termal enerjiye dönüştürecektir.
PCB direnci kesit boyutuyla ilgilidir (PCB kartı genişliğine ve bakır kalınlığına karşılık gelir). PCB kesiti ne kadar büyük olursa direnç o kadar küçük olur; PCB uzunluğu ne kadar uzun olursa direnç o kadar büyük olur.
Gerilim düşüşü nasıl bulunur?
LED voltaj düşüşü en çok beyaz led şeritte fark edilir, böylece renk değiştiren led şerit üzerindeki beyaz ışığı açarak voltaj düşüşünü gözlemleyebilirsiniz.
Uzun mesafe beyaz ışıklı led şerit çalıştırdığımızda voltaj düşüşü görebilecek miyiz bakalım. Aşağıdaki resimde başlangıcın (pozisyon “1”) net beyaz olduğunu, belli bir mesafe koştuktan sonra (“pozisyon “2”) beyaz ışığın yavaş yavaş sarıya döndüğünü, led şeridin sonunda (“pozisyon “3”) beyaz ışığın voltajın düşmesinden dolayı kırmızıya döndüğünü görüyoruz.
LED şerit voltajı LED çipleriyle ilgilidir. Aşağıda çeşitli renkli çip sürücüleri için gereken ileri voltajlar verilmiştir.
Mavi LED çipi: 3.0-3.2V
Yeşil LED çipi: 3.0-3.2V
Kırmızı LED çipi: 2.0-2.2V
Not: Beyaz LED mavi bir çip kullanır ve ardından yüzeye fosfor ekler.
Mavi çiplerin sürüş gerilimi yeşil ve kırmızı çiplerinkinden daha yüksektir. Bu nedenle, beyaz LED şerit ışığının voltajı düştüğünde ve mevcut voltaj, mavi çiplerin gerektirdiği voltajı karşılayamadığı zaman, ışık şeridi, beyaz ışığın gerektirdiği voltajdan daha düşük olduğu için sarı (yeşil ve kırmızı karışık renk) ve kırmızı gösterecektir.
Tüm LED şerit ışıklarında voltaj düşüşü var mı?
Temel olarak hepsi alçak gerilim LED şeritler5Vdc, 12Vdc ve 24Vdc gibi gerilim düşüm sorunları yaşanacaktır. Çünkü aynı güç tüketimi için voltaj ne kadar düşük olursa akım da o kadar büyük olur. Ohm kanununa göre gerilim, direncin akımla çarpımına eşittir. Bir iletkenin direnci sabittir. Akım ne kadar büyük olursa, voltaj düşüşü de o kadar büyük olur. İnsanların elektriği iletmek için yüksek voltaj kullanmasının nedeni de budur!
Yüksek gerilim LED şeritleri110VAC, 220VAC ve 230VAC gibi modellerde genel olarak voltaj düşümü sorunu yaşanmaz. Bir uçtan güç beslemesi için yüksek gerilim LED ışık şeritlerinin maksimum çalışma mesafesi 50 metreye kadar çıkabilir. Akım ile voltaj çarpımına eşit güce göre, yüksek voltajlı LED şeridin voltajı 110V veya 220V'dir, bu nedenle yüksek voltajlı LED şeridin akımı çok küçüktür, dolayısıyla voltaj düşüşü de küçüktür.
Sabit akım LED ışık şeridiGenellikle 24Vdc'de voltaj düşümü sorunu yaşanmaz. Sabit akım LED şeritlerinde IC'ler bulunduğundan, bu IC'ler LED'lerden geçen akımın sabit kalmasını sağlayabilir. LED'den geçen akım sabit olduğu sürece LED'in parlaklığı da sabittir.
Hatta sabit akım LED ışığının voltajı da düşecektir. Örneğin sabit akımlı LED ışık şeridinin ucundaki voltaj da 24V'tan düşük olacaktır. Normal koşullar altında, voltaj düşüşü LED'den geçen akımın düşmesine neden olur ve bu da parlaklığın düşmesine neden olur. Ancak sabit akımlı LED şeritlerin üzerinde IC'ler bulunduğundan, bu IC'ler LED'lerden geçen akımı sabit tutabilir ve bunun belirli bir voltaj aralığında olması gerekir (örneğin, 24V~19V).
LED şerit voltaj düşüşü zararlı mıdır?
LED şerit voltaj düşüşü, LED'lere sağlanan voltajın başlangıçta beklenenden daha düşük olduğu bir form olduğundan tipik olarak LED'lere zarar vermez.
Bununla birlikte, voltaj düşüşü genellikle elektrik enerjisinin, çok fazla ısı üreten direncin termal enerjisine dönüşümünü temsil eder. LED şeridiniz ısıya duyarlı malzemelerin içine veya yakınına monte edilirse bu durum sorunlara neden olabilir. 3M yapıştırıcıları ve LED'leri de termal açıdan hassastır, bu nedenle aşırı voltaj düşüşleri sorun olabilir.
Gerilim düşüşünü hangi faktörler etkileyecektir?
Ohm kanununa göre gerilim akım çarpı direncine eşittir.
Telin direnci telin uzunluğuna ve boyutuna göre belirlenir. LED şerit PCB direnci, PCB'deki bakırın uzunluğu ve kalınlığına göre belirlenir.
Böylece, LED şeritlerin voltaj düşüşünün derecesi ana faktörlerle belirlenebilir: LED şeridin toplam akımı, telin uzunluğu ve çapı, LED şeridin uzunluğu ve PCB bakırının kalınlığı.
LED şeridin toplam akımı
LED şeridin özellikleri sayesinde 1 metrelik LED şeridin gücünü bilebiliriz, böylece LED şeridin toplam gücünü hesaplayabiliriz.
LED şeridin toplam akımı, toplam gücün gerilime bölünmesine eşittir.
Yani toplam güç ne kadar büyük olursa, toplam akım da o kadar büyük olur ve dolayısıyla voltaj düşüşü de o kadar şiddetli olur. Bu nedenle yüksek güçlü LED şeritlerin voltaj düşüşü, düşük güçlü LED şeritlere göre daha ciddidir.
Alternatif olarak, voltaj ne kadar düşük olursa, akım da o kadar yüksek olur ve voltaj düşüşü de o kadar şiddetli olur. Bu nedenle 12V LED şeritteki voltaj düşüşü 24V şeritteki voltaj düşüşünden daha ciddidir.
Telin uzunluğu ve çapı
Telin direnci esas olarak iletkenin malzemesi, iletkenin uzunluğu ve iletkenin kesiti tarafından belirlenir.
Telin direnci esas olarak iletkenin malzemesi, iletkenin uzunluğu ve iletkenin kesiti tarafından belirlenir. Tel ne kadar uzun olursa direnç o kadar büyük olur ve kesit ne kadar küçük olursa direnç o kadar büyük olur.
Hesaplamaları daha basit hale getirmek için Tel Direnci Hesaplama Aracına göz atabilirsiniz.
PCB'deki bakırın uzunluğu ve kalınlığı
PCB'ler tellere benzerler, hem iletkendirler hem de dirençleri vardır. PCB'deki iletken malzeme bakırdır. PCB ne kadar uzun olursa direnç o kadar büyük olur; PCB içindeki bakır kesit ne kadar büyük olursa direnç o kadar küçük olur.
Hesaplamaları daha zahmetsiz hale getirmek için PCB Direnç Hesaplama Aracına göz atabilirsiniz.
Gerilim Düşmesi Nasıl Önlenir?
Her ne kadar LED şeritte voltaj düşüşü sorunu olsa da aşağıdaki yöntemleri kullanarak bu sorunu önleyebiliriz.
Paralel Bağlantılar
Daha uzun LED şeritlerin takılması gerektiğinde, her 5 metrede bir şeritlerin güç kaynağına paralel olarak bağlanması önerilir.
LED şerit ışığının her iki ucunda güç kaynağı
Piyasada önerilen maksimum LED şerit uzunluğu 5 metredir. 10 metrelik LED şerit takmanız gerekiyorsa LED şeridin her iki ucunu da güç kaynağına bağlayabilirsiniz.
Birden fazla güç kaynağı kullanın
Tek bir ünite yerine birden fazla güç kaynağı kullanmak, daha iyi parlaklık elde etmek için harika bir fikirdir. Stratejik planlama gerektirir, böylece güç kaynağından çok fazla uzaklaşmazsınız.
Yüksek voltajlı 48Vdc veya 36Vdc LED şerit kullanın
Gerilim düşmesi sorunlarını önlemek için daha yüksek giriş gerilimli LED şeritler kullanın.
Örneğin 12V ve 5V yerine 48V, 36V ve 24V kullanın.
Çünkü daha yüksek voltaj, daha düşük akım, daha düşük voltaj düşüşü anlamına gelir.
Kalın bakır PCB'li LED şeritler kullanın
Bakır, elektrik kablolarında en sık kullanılan malzemedir. Bunun nedeni elektriği iyi iletmesi ve gümüşe göre nispeten ucuz olmasıdır.
Bakırın kalınlığı genellikle ons cinsinden ölçülür. Bakır tel ne kadar kalın olursa, o kadar fazla akım akar.
2oz kullanmanızı öneririz. veya 3 oz. Gerilim düşüşlerini önlemek için yüksek güçlü LED şeritler için.
Bakır tel ne kadar kalın olursa iç direnç o kadar düşük olur.
Bu nedenle bakır tel daha fazla güç verimliliği taşıyacaktır.
Ayrıca ısı dağılımı açısından daha iyidir.
Büyük boy tel kullanın
Bazen LED şeridin takıldığı yer LED güç kaynağından uzun bir mesafedir. Daha sonra LED şeridi ve güç kaynağını bağlamak için hangi boyutta kablo kullanmamız gerektiğini düşünmeliyiz. Elbette tel boyutu ne kadar büyük olursa o kadar iyidir. Kabul edebileceğimiz voltaj düşüşünün ne olduğunu bilmemiz ve kablonun bu uzunluğunun voltaj düşüşüne ne kadar sebep olduğunu bilmemiz gerekiyor.
Aşağıdaki adımları izleyerek telin boyutunu belirleyebilirsiniz:
Adım 1. Watt Değerini Hesaplayın
Metre başına gücü LED şeridin ambalaj etiketinden kontrol edebilirsiniz; böylece toplam güç, metre başına gücün toplam sayaç sayısıyla çarpımıdır. Daha sonra toplam akımı elde etmek için toplam gücü voltaja bölün.
Adım 2. LED şerit ile sürücü arasındaki mesafeyi ölçün
LED şerit ile LED güç kaynağı arasındaki mesafeyi ölçün. Bu doğrudan kablo boyutunu etkiler.
Adım 3. Doğru boyuttaki kabloyu seçin
Gerilim Düşümü Hesaplayıcıyı kullanarak telin gerilim düşüşünü hesaplayabilirsiniz.
Farklı tel çaplarına karşılık gelen voltaj düşüşünü görmek için hesap makinesinde farklı tel çaplarını değiştirmeyi deneyebilirsiniz.
Bu şekilde doğru boyutta bir kablo bulun (voltaj düşüşünü kabul edebilirsiniz).
Süper uzun sabit akım LED şeridi kullanın
Süper uzun sabit akım (CC) led şerit ışığı, makara başına 50 metre, 30 metre, 20 metre ve 15 metreye ulaşabilir ve yalnızca bir ucunda güç kaynağına bağlanması gerekir ve başlangıç ve bitişin parlaklığı aynıdır.
Süper uzun sabit akımlı LED şerit, devreye sabit akımlı IC bileşenleri ekleyerek, LED'in parlaklığının tutarlı olması için LED'den geçen akımın belirli bir voltaj aralığında (örneğin, 24V ~ 19V) sabit tutulabilmesini sağlayabilir.
Çözüm:
Özetle: Gerilim düşüşü uzun led şeritler bağlandığında güç kaynağının voltaj kaybıdır. PCB üzerindeki parlaklık dağılımının led şeridin parlaklığı ile uyumsuz olmasına ve bu şekilde görünmesine neden olabilir. Bunu önlemek için ya süper uzun sabit akım LED şeritlerini tercih edebilir ya da led şeritlerin her iki ucunu aynı güç kaynağına bağlayabilirsiniz. Ben led şeritlerin her iki ucunu da aynı güç kaynağına bağlamayı tercih ediyorum.
Kaliteli led şerit ışıklara ihtiyacınız varsa, lütfen iletişime geçin KayTai.
