Vnútorná schéma a napäťové špecifikácie LED pásového svetla

Tento článok skúma vnútorné obvody a mechanizmy anLED pásové svetlo. Tieto informácie sú určené na technické diskusie a nie sú nevyhnutné pre typických používateľov, ktorí sa zaujímajú o štandardné používanie LED pásikov.
 

Návrat na Základy - Napätie čipu LED

Určené napätie anLED pásik, ako je 12V alebo 24V, je prevažne diktované:
1) Určené napätie použitých LED diód a komponentov a
Usporiadanie LED diód na LED páse.
LED diódy sú vo všeobecnosti 3-voltové komponenty. Rozsvieti sa 3-voltový diferenciál aplikovaný na kladné a záporné svorky LED.
Čo sa stane, keď je viacero LED usporiadaných v sériovej konfigurácii, postupne? Jednotlivé napätia LED sú agregované.
V dôsledku toho tri LED diódy v sérii vyžadujú dopredné napätie 9 voltov (3 volty x 3 LED diódy), zatiaľ čo šesť LED diód v sérii vyžaduje dopredné napätie 18 voltov (3 volty x 6 LED).
Popri diódach LED je nevyhnutný jeden alebo viacero odporov obmedzujúcich prúd-, aby sa zabránilo prechodu pásika LED do režimu nadprúdu. Rezistor je zapojený do série s LED diódami a jeho odpor je určený na odber približne 3 voltov.
Tri LED diódy v sérii vyžadujú 9 voltov pre LED a 3 volty pre rezistor, spolu 12 voltov.
Šesť LED diód v sérii vyžaduje 18 voltov pre LED diódy a 3 volty na rezistor (x2), spolu 24 voltov.
Tie tvoria základné komponenty pre každý zhluk LED diód na LED páse. Konfigurácia na páse LED je znázornená na obrázku nižšie:
Čo sa stane s LED pri paralelnom zapojení? Napätie zostáva konštantné, zatiaľ čo prúd je rovnomerne rozložený v každom paralelnom obvode. V dôsledku toho, ak každá z troch paralelných skupín odoberá 50 mA pri 24 voltoch, kumulatívna spotreba energie je 150 mA, tiež pri 24 voltoch.
Tieto dva príklady 3 LED a 6 LED ilustrujú konfiguráciu štandardného 12 a 24 V LED pásika. TheLED pásikyvyužívajú 3-voltové LED komponenty a sú navrhnuté s viacerými paralelnými konfiguráciami 3 alebo 6 LED.

Musí poskytnuté napätie presne zodpovedať špecifikácii?

Dalo by sa pochybovať, či 12 voltov znamená presne 12,0 voltov, alebo či by stačilo 11,9 voltov. Pozitívnym aspektom je, že existuje značná flexibilita v sile poskytovanej spoločnostiLED pásik.
Nasledujúca tabuľka z údajového listu LED ilustruje prietok prúdu cez LED ako funkciu napätia
Pri 3,0 V bude táto špecifická LED odoberať približne 120 mA. Zníženie napätia na 2,9 V spôsobí, že LED odoberie približne 80 mA. Zvýšenie napätia na 3,1 V spôsobí, že LED odoberie približne 160 mA.
V 12V LED pásiku obsahujúcom tri LED diódy a odpor v sérii, poskytovanie 11V namiesto 12V efektívne znižuje napätie na každej LED o 0,25V.
Budú LED diódy fungovať pri 2,75 V? Podľa vyššie uvedenej tabuľky sa predpokladá, že odber prúdu sa zníži zo 120 mA na LED na približne 40 mA.
Hoci to predstavuje značný pokles, LED diódy budú fungovať primerane, aj keď pri podstatne zníženej úrovni jasu.
Čo by sa stalo, keby sme poskytli iba 10V na 12VLED pásik? V tomto prípade znižujeme napätie pre každú LED o 0,5 V. Podľa grafu pri 2,5 V budú LED odoberať minimálny prúd.
 

Pri tejto úrovni napätia pravdepodobne spozorujete mdlobyLED pásik.

Všetky napätia pod menovitou kapacitou LED pásika sú bezpečné, pretože neustále odoberajú menej prúdu, čím sa znižuje riziko poškodenia alebo prehriatia. Aký je stav napäťových úrovní presahujúcich 12V?
Pozrime sa na poskytnutie 12,8 V na 12 V LED pás. Tým sa zvýši napätie pre každú LED o 0,20 V.
LED dióda je v súčasnosti prevádzkovaná pri 3,2 V a vykazuje odber prúdu 200 mA, ako je uvedené v tabuľke.
Maximálny prúd udávaný výrobcom je 200 mA. Prekročenie tejto úrovne môže ohroziť integritu LED.
Je dôležité poznamenať, že každá LED má odlišné hodnotenie a inherentná výrobná variabilita môže ovplyvniť povolené rozsahy napätia pre konkrétny LED pás.
Preukázali sme, že 12V LED pásik prechádza z vypnutého do prebudeného v rámci obmedzeného rozsahu napätia od 10V do 12,8V.
Aj keď je možné poskytnúť napätie, ktoré sa mierne líši od špecifikovanej hodnoty, je potrebné venovať zvýšenú pozornosť, aby sa zabránilo akémukoľvek možnému poškodeniu LED.
 

Ako sa dá stlmiť anLED pásik?

Jednou z metód na zníženie jasu LED pásika je zníženie vstupného napätia pod jeho špecifikovanú hodnotu, ako bolo uvedené vyššie. V skutočnosti je výkonová elektronika neúčinná pri znižovaní výstupného napätia týmto spôsobom.
Optimálna technika zahŕňa použitie PWM (modulácia šírky impulzov), pri ktorej sa LED diódy aktivujú a deaktivujú pri vysokej frekvencii. Úpravou pracovného cyklu zmenou pomeru času zapnutia a času vypnutia môžete upraviť vnímaný jas svetelného výkonu LED pásika.