Che cos'è la caduta di tensione delle strisce LED?
Chiunque abbia acquistato una striscia LED conosce la caduta di tensione. La caduta di tensione è un problema comune nelle installazioni di strisce LED. Soprattutto nel caso di strisce LED lunghe, influisce direttamente sulle prestazioni, sulla luminosità e persino sulla durata delle luci.
I motivi della caduta di tensione nelle strisce LED sono molteplici. In breve, la caduta di tensione è il calo di tensione che si verifica lungo la lunghezza della striscia LED, causando la diminuzione della luce all'estremità più lontana rispetto all'estremità iniziale. Analizziamo le cause della caduta di tensione e come evitare la caduta di tensione nelle strisce LED.
In che modo la caduta di tensione influisce sulle prestazioni delle strisce LED?
La caduta di tensione si verifica quando la corrente attraversa una resistenza del circuito, riducendo la tensione fornita al circuito. Nel caso delle strisce LED, questa resistenza deriva dai componenti stessi dei LED e dai fili utilizzati per collegarli.
Quando la tensione si abbassa, i LED alle estremità della striscia ricevono meno energia, con conseguente riduzione della luminosità e delle prestazioni. Le manifestazioni specifiche sono le seguenti:
1. Luminosità non uniforme
La manifestazione più diretta è che la caduta di tensione provoca una luminosità non uniforme della striscia luminosa a LED. In particolare, poiché la tensione incontra una certa resistenza quando attraversa le perle delle lampade a emissione luminosa, i circuiti e altri componenti, la tensione diminuisce gradualmente, cosicché le perle delle lampade a LED vicine all'estremità dell'alimentatore hanno una luminosità maggiore, mentre le perle delle lampade a LED lontane dall'estremità dell'alimentatore hanno una luminosità minore.
Questo fenomeno è particolarmente evidente nelle strisce luminose a LED a bassa tensione (come quelle a 12 e 24 V). In genere, la lunghezza delle strisce LED a 12 V non supera i 5 metri, e il Strisce LED a 24 V si troverà nella stessa situazione dopo aver superato i 10 metri.
2. Diminuzione della luminosità
Un calo di tensione provoca anche una diminuzione della luminosità complessiva della striscia LED. La riduzione della tensione ridurrà la corrente che attraversa le perle della lampada LED, riducendo così l'intensità luminosa delle perle della lampada LED e la luminosità dell'intera striscia LED.
3. Riduzione della durata di vita
Se la striscia luminosa a LED funziona per lungo tempo in un ambiente a tensione instabile, si accelera l'invecchiamento delle perle della lampada a LED e delle schede dei circuiti. Ciò riduce la durata di vita della striscia luminosa a LED.
Inoltre, se la tensione è troppo bassa, la striscia LED potrebbe non funzionare correttamente, compromettendo ulteriormente la sua durata.
4. Impatto sugli effetti visivi
L'uniformità e la coerenza delle strisce luminose a LED sono molto importanti. In situazioni in cui è richiesta un'illuminazione uniforme, come esposizioni commerciali, decorazioni domestiche, ecc. la luminosità non uniforme delle strisce LED compromette seriamente l'effetto visivo e riduce l'estetica complessiva.
Calcolo della caduta di tensione: una formula semplice
Per calcolare la caduta di tensione, è necessario un calcolo approssimativo. È possibile utilizzare la seguente formula:
Caduta di tensione = Corrente (I) × Resistenza (R) × Lunghezza (L)
- Corrente (I): La quantità di corrente che scorre nel circuito, misurata in ampere (A).
- Resistenza (R): la resistenza del filo, misurata in ohm (Ω).
- Lunghezza (L): La lunghezza del filo, misurata in piedi o metri.
Perché le luci a striscia LED hanno un calo di tensione?
È necessario comprendere le cause della caduta di tensione nelle strisce LED per poterle prevenire in anticipo.
Le strisce LED vengono utilizzate per troppo tempo:
Il problema della caduta di tensione delle strisce LED si verifica generalmente sulle strisce LED a bassa tensione. In genere, 12V viene utilizzato per non più di 5 metri e 24V per non più di 10 metri. Quando si incontra la scelta della tensione della striscia LED, si prega di leggere Qual è la soluzione migliore tra le strisce LED a 12 e a 24 V?
Con l'aumentare della lunghezza della striscia LED, aumenta anche la distanza percorsa dalla corrente, aumentando la possibilità di perdita di tensione lungo il percorso.
Calibro del filo insufficiente
Dove è collegata la fonte di alimentazione, è necessario un filo di rame più spesso. I fili sottili hanno una resistenza più elevata, che provoca una caduta di tensione più evidente. L'utilizzo di un calibro di filo troppo piccolo per la lunghezza e i requisiti di potenza della striscia può aggravare il problema.
Connessioni scadenti
Quando colleghiamo le strisce luminose a LED, dobbiamo fissare ogni connessione. Collegamenti allentati o di scarsa qualità aumentano la resistenza, riducendo ulteriormente la tensione sulla lunghezza della striscia luminosa.
Strisce LED di bassa qualità
È necessario scegliere strisce LED di alta qualità. Non tutte le strisce LED sono realizzate con gli stessi materiali o processi produttivi.
Le strisce di scarsa qualità spesso non dispongono di una quantità sufficiente di rame nei percorsi del circuito, il che aumenta la resistenza e provoca problemi di caduta di tensione più significativi.
Distanza di alimentazione
Anche la posizione di installazione dell'alimentatore deve essere pianificata in anticipo. Non deve essere troppo lontano dalla striscia luminosa a LED e deve essere collocato in un luogo asciutto e ventilato.
Quando l'alimentatore è lontano dalla striscia luminosa a LED, il cablaggio tra i due può perdere ulteriore tensione, aggravando la caduta di tensione.
Tenendo conto di questi motivi e pianificando attentamente l'installazione, è possibile ridurre al minimo i rischi associati alle cadute di tensione nelle installazioni di strisce luminose a LED.
Come ridurre al minimo la caduta di tensione nelle installazioni di strisce LED?
Prima di pensare all'installazione di una striscia LED, è necessario considerare il problema della caduta di tensione. Ecco alcuni suggerimenti da prendere in considerazione.
Aggiungere punti di alimentazione
Per progetti di strisce LED più lunghi. Che sia a 12 o 24 V, la caduta di tensione può essere ridotta aggiungendo punti di alimentazione. Per maggiori dettagli, leggere Striscia LED a 12 o 24 V, quale è meglio?
Ad esempio, l'aggiunta di un alimentatore al centro della striscia e l'utilizzo di una soluzione di alimentazione a doppia estremità possono evitare efficacemente i problemi di caduta di tensione.
Determinare il corretto calibro dei fili
Il calibro dei fili è una delle considerazioni principali per ridurre la caduta di tensione. I fili più spessi (numeri di calibro inferiori) hanno una resistenza inferiore e sono quindi più adatti per installazioni di strisce LED più lunghe.
La scelta del filo del giusto calibro è particolarmente importante quando si alimentano strisce LED ad alta corrente o si cablano lunghe distanze.
Scegliere l'alimentatore giusto
L'utilizzo di un alimentatore in grado di gestire la corrente richiesta dalla configurazione della striscia LED è fondamentale per evitare cali di tensione. Un alimentatore sottoalimentato provoca un'illuminazione incoerente e un degrado prematuro dei LED. Come scegliere l'alimentatore giusto, leggere Come scegliere l'alimentatore per le strisce luminose a LED?
Per i cablaggi a lunga distanza, si consiglia di utilizzare più alimentatori o di iniettare l'alimentazione in vari punti della striscia.
Esecuzione di strisce LED in parallelo
Per le installazioni che richiedono strisce di LED lunghe, si consiglia di farle correre in parallelo anziché in serie. Collegando più strisce più corte in parallelo alla stessa fonte di alimentazione, si accorcia la lunghezza di ciascun tratto, riducendo al minimo il rischio di cadute di tensione.
Questo approccio consente inoltre di fornire a ciascun segmento una tensione costante, contribuendo a mantenere la luminosità uniforme in tutta l'installazione.
Conclusione
Comprendendo i fattori che causano la caduta di tensione in Strisce LED e l'implementazione di strategie di mitigazione efficaci, è possibile garantire che l'installazione di strisce luminose a LED offra prestazioni e durata ottimali.
Considerando attentamente la fonte di alimentazione, il calibro dei fili e le pratiche generali di installazione, è possibile ridurre al minimo la caduta di tensione e realizzare il pieno potenziale del progetto di illuminazione a LED.
Domande frequenti
Le cause principali della caduta di tensione nelle strisce LED sono dovute alla resistenza del filo di rame, alla lunghezza della striscia LED e alla corrente che la attraversa. Quando la corrente scorre lungo la striscia, una parte dell'energia viene persa sotto forma di calore a causa di questa resistenza. Soprattutto le strisce più lunghe o con requisiti di potenza più elevati presentano cali di tensione più significativi.
Le cause della caduta di tensione nelle strisce LED sono molteplici. Per evitare cadute di tensione nelle strisce LED, cerchiamo di utilizzare un filo spesso con una resistenza più bassa possibile. Inoltre, bisogna accorciare il più possibile la lunghezza della striscia LED. Utilizzare un alimentatore a tensione più elevata e convertirlo nella tensione corretta per i LED, ecc.
Se la caduta di tensione della striscia LED è eccessiva, l'effetto più intuitivo è un'illuminazione non uniforme e può influire sulle prestazioni complessive della striscia LED. I LED all'estremità della striscia saranno più deboli di quelli più vicini all'alimentatore. In casi estremi, una caduta di tensione eccessiva può danneggiare i LED o farli smettere di funzionare completamente.
Per mantenere una qualità e un'efficienza di illuminazione ottimali, la caduta di tensione massima consentita per le strisce LED è in genere di circa 5-10%. Se la caduta di tensione supera questo valore, si verificano problemi di oscuramento o di prestazioni.
Le strisce LED da 24 V sono generalmente in grado di gestire meglio le cadute di tensione rispetto alle strisce da 12 V. Si consiglia di utilizzare le strisce a 12 V fino a 5 metri, mentre quelle a 24 V fino a 10 metri. Pertanto, le strisce a 24 V possono mantenere una luminosità costante su distanze maggiori, riducendo la necessità di iniezione di energia o di misure aggiuntive per minimizzare la caduta di tensione.
