Hvad er spændingsfald i LED-strips?
Alle, der nogensinde har købt en LED-strip, kender til spændingsfald. Og spændingsfald er et almindeligt problem i installationer med LED-strips. Især når det drejer sig om lange LED-strips, vil det direkte påvirke lysets ydeevne, lysstyrke og endda levetid.
Der er mange grunde til spændingsfald i LED-strips. Kort sagt er spændingsfald spændingsfaldet, når det flyder langs længden af LED-strippen, hvilket får lyset i den fjerne ende til at være svagere end startenden. Lad os analysere årsagerne til spændingsfald, og hvordan man undgår spændingsfald i LED-strips.
Hvordan påvirker spændingsfald LED-strips' ydeevne?
Spændingsfald opstår, når der løber strøm gennem en kredsløbsmodstand, hvilket reducerer den spænding, der tilføres kredsløbet. For LED-strips kommer denne modstand fra selve LED-komponenterne og de ledninger, der bruges til at forbinde dem.
Når spændingen falder, får lysdioderne i enderne af strimlen mindre strøm, hvilket resulterer i reduceret lysstyrke og ydeevne. De specifikke manifestationer er som følger:
1. Ujævn lysstyrke
Den mest direkte manifestation er, at spændingsfaldet får LED-lysbåndet til at have ujævn lysstyrke. Specifikt fordi spændingen vil møde en vis modstand, når den strømmer gennem de lysemitterende lampekugler, printkort og andre komponenter, falder spændingen gradvist, så LED-lampekuglerne tæt på strømforsyningsenden har højere lysstyrke, mens LED-lampekuglerne langt fra strømforsyningsenden har lavere lysstyrke.
Dette fænomen er især tydeligt i LED-lysstrimler med lav spænding (f.eks. 12V og 24V LED-strimler). Generelt overstiger længden af 12V LED-strimler ikke 5 meter, og 24V LED-strips vil stå i samme situation efter at have overskredet 10 meter.
2. Nedsat lysstyrke
Et fald i spændingen vil også få den samlede lysstyrke på LED-strippen til at falde. Spændingsreduktionen vil reducere den strøm, der går gennem LED-lampeperlerne, og dermed reducere LED-lampeperlernes lysintensitet og reducere lysstyrken på hele LED-strippen.
3. Forkortet levetid
Hvis LED-lysbåndet arbejder i et ustabilt spændingsmiljø i lang tid, vil det fremskynde ældningen af LED-lampeperlerne og kredsløbene. Det vil forkorte LED-lysstrimlens levetid.
Hvis spændingen er for lav, kan det desuden medføre, at LED-strippen ikke fungerer korrekt, hvilket yderligere påvirker dens levetid.
4. Indvirkning på visuelle effekter
Ensartetheden og konsistensen af LED-lysstrimler er meget vigtig. I situationer, hvor ensartet belysning er påkrævet, såsom kommercielle displays, boligindretning osv., vil ujævn lysstyrke på LED-lysstrimler alvorligt påvirke den visuelle effekt og reducere den samlede æstetik.
Beregning af spændingsfald: En simpel formel
For at beregne spændingsfaldet har du brug for en grov beregning. Du kan bruge følgende formel:
Spændingsfald = Strøm (I) × Modstand (R) × Længde (L)
- Strøm (I): Den mængde strøm, der flyder gennem kredsløbet, målt i ampere (A).
- Modstand (R): Ledningens modstand, målt i ohm (Ω).
- Længde (L): Ledningens længde, målt i fod eller meter.
Hvorfor falder spændingen i LED-strips?
Vi er nødt til at forstå årsagerne til spændingsfald i LED-strips, så vi kan forhindre spændingsfald på forhånd.
LED-strips bruges for længe:
Problemet med spændingsfald på LED-strips opstår generelt på lavspændings-LED-lysstrimler. Generelt bruges 12V til højst 5 meter, og 24V bruges til højst 10 meter. Når du møder vælge spænding på LED-strips, skal du læse Hvad er bedst, 12V vs 24V LED Strip Lights?
Når længden på LED-strippen øges, øges også den afstand, som strømmen skal flyde, hvilket øger muligheden for spændingstab undervejs.
Utilstrækkelig trådtykkelse
Hvor strømkilden er tilsluttet, er der brug for tykkere kobbertråd. Tynd tråd har en højere modstand, hvilket medfører et mere mærkbart spændingsfald. Hvis man bruger en ledning, der er for lille i forhold til strimlens længde og effektbehov, kan det forværre problemet.
Dårlige forbindelser
Når vi tilslutter LED-lysstrimler, skal vi sikre hver enkelt forbindelse. Løse forbindelser eller forbindelser af dårlig kvalitet øger modstanden og reducerer spændingen yderligere i lysbåndets længde.
LED-strips af lav kvalitet
Du er nødt til at vælge LED-strips af høj kvalitet. Ikke alle LED-strips er lavet med de samme materialer eller fremstillingsprocesser.
Strimler af dårlig kvalitet mangler ofte tilstrækkeligt med kobber i kredsløbene, hvilket øger modstanden og forårsager større problemer med spændingsfald.
Afstand til strømforsyning
Strømforsyningens placering bør også planlægges på forhånd. Den bør ikke være for langt væk fra LED-lysstrimlen og bør placeres på et tørt og ventileret sted.
Når strømforsyningen er langt væk fra LED-lysbåndet, kan ledningerne mellem dem miste ekstra spænding, hvilket vil forværre spændingsfaldet.
Ved at tage højde for disse årsager og omhyggeligt planlægge installationen kan man minimere risikoen for spændingsfald i installationer med LED-lysbånd.
Hvordan minimerer man spændingsfald i LED-stripinstallationer?
Før du overhovedet overvejer at installere en LED-strip, skal du overveje dette problem med spændingsfald. Her er nogle tips, som du kan overveje.
Tilføj strømstik
Til længere LED-strip-projekter. Uanset om det er 12V eller 24V, kan spændingsfaldet reduceres ved at tilføje strømpunkter. Flere detaljer, læs venligst 12V eller 24V LED Strip, hvad er bedst?
For eksempel kan man effektivt undgå problemer med spændingsfald ved at tilføje en strømforsyning i midten af strimlen og bruge en strømforsyningsløsning med to ender.
Bestem den korrekte trådtykkelse
Ledningstykkelse er en af de vigtigste overvejelser for at reducere spændingsfald. Tykkere ledninger (lavere gauge-numre) har lavere modstand og er derfor bedre egnet til længere LED-stripinstallationer.
Det er især vigtigt at vælge den rigtige trådtykkelse, når man skal forsyne LED-strips med høj strøm eller trække ledninger over lange afstande.
Vælg den rigtige strømforsyning
Det er vigtigt at bruge en strømforsyning, der kan håndtere LED-stripsopsætningens strømkrav, for at undgå spændingsfald. En strømforsyning med for lidt strøm vil resultere i inkonsekvent belysning og forårsage for tidlig nedbrydning af LED'erne. Læs, hvordan du vælger den rigtige strømforsyning Hvordan vælger man LED-strømforsyning til LED-lysstrimler?
Ved ledningsføring over lange afstande bør man overveje at bruge flere strømforsyninger eller at tilføre strøm forskellige steder i strimlen.
Kører LED-strips parallelt
Til installationer, der kræver lange LED-strips, kan du overveje at køre dem parallelt i stedet for i serie. Ved at forbinde flere kortere strimler parallelt med den samme strømkilde afkortes længden af hvert løb, hvilket minimerer risikoen for spændingsfald.
Denne tilgang gør det også muligt for hvert segment at modtage en ensartet spænding, hvilket hjælper med at holde lysstyrken jævn i hele installationen.
Konklusion
Ved at forstå de faktorer, der forårsager spændingsfald i LED-strimler og implementere effektive afbødningsstrategier, kan du sikre, at din installation af LED-lysstrips giver optimal ydeevne og lang levetid.
Ved nøje at overveje strømkilden, ledningsstørrelsen og den overordnede installationspraksis kan du minimere spændingsfaldet og udnytte det fulde potentiale i dit LED-belysningsprojekt.
Ofte stillede spørgsmål
Hovedårsagerne til spændingsfald i LED-strips skyldes kobbertrådens modstand, LED-stripens længde og den strøm, der flyder gennem den. Når strømmen løber langs strimlen, går der noget energi tabt som varme på grund af denne modstand. Især længere strimler eller strimler med højere strømkrav har mere markante spændingsfald.
Der er mange grunde til spændingsfald i LED-strips. For at forhindre spændingsfald i LED-strips forsøger vi at bruge tyk ledning med lavere modstand så meget som muligt. Derudover skal du forkorte længden på LED-strippen så meget som muligt. Og brug en strømforsyning med højere spænding og konverter den til den korrekte spænding for LED'erne osv.
Hvis spændingsfaldet på LED-strippen er for stort, er den mest intuitive effekt ujævn belysning, og det kan påvirke LED-strippens samlede ydeevne. LED'erne i den fjerneste ende af strimlen vil være svagere end LED'erne tættere på strømforsyningen. I ekstreme tilfælde kan et for stort spændingsfald beskadige LED'erne eller få dem til at holde helt op med at fungere.
For at opretholde optimal lyskvalitet og effektivitet er det maksimalt tilladte spændingsfald for LED-strips typisk omkring 5-10%. Hvis spændingsfaldet overskrider dette, vil det resultere i mærkbar dæmpning eller problemer med ydeevnen.
24V LED-strips er generelt bedre til at håndtere spændingsfald end 12V-strips. Vi anbefaler, at 12V-strips bruges op til 5 meter, mens 24V-strips bruges op til 10 meter. Derfor kan 24V-strips opretholde ensartet lysstyrke over længere afstande, hvilket reducerer behovet for strøminjektion eller yderligere foranstaltninger for at minimere spændingsfald.