Questo articolo esamina i circuiti interni e i meccanismi di unLuce a strisce a LED. Queste informazioni sono destinate a discussioni ingegneristiche e non sono essenziali per gli utenti tipici interessati all'utilizzo standard della striscia a LED.
Ritorno ai fondamentali - Tensione del chip a LED
La tensione designata di unStriscia a LED, come 12V o 24 V, è prevalentemente dettato da:
1) La tensione designata dei LED e dei componenti utilizzata e
La disposizione dei LED sulla striscia a LED.
I LED sono generalmente componenti a 3 volt. Un differenziale a 3 volt applicato attraverso i terminali positivi e negativi di un LED lo illuminerà.
Cosa accade quando più LED sono disposti in una configurazione in serie, in sequenza? Le singole tensioni a LED sono aggregate.
Di conseguenza, tre LED in serie richiedono una tensione in avanti di 9 volt (3 volt x 3 LED), mentre sei LED in serie richiedono una tensione in avanti di 18 volt (3 volt x 6 LED).
Accanto ai LED, uno o più resistori di limitazione della corrente sono essenziali per impedire alla striscia di LED di entrare in modalità sovracorrente. Il resistore è collegato in serie con i LED e la sua resistenza è determinata a trarre anche circa 3 volt.
Tre LED in serie richiedono 9 volt per i LED e 3 volt per il resistore, per un totale di 12 volt.
Sei LED in serie richiedono 18 volt per i LED e 3 volt per resistenza (X2), per un totale di 24 volt.
Questi costituiscono i componenti fondamentali per ciascun cluster di LED su una striscia a LED. La configurazione sulla striscia a LED è illustrata nel grafico qui sotto:
Cosa accade ai LED quando è collegato in parallelo? La tensione rimane costante mentre la corrente è distribuita uniformemente su ciascun circuito parallelo. Di conseguenza, se tre gruppi paralleli disegnano ciascuno 50 Ma a 24 volt, il consumo di energia cumulativa ammonta a 150 mA, anche a 24 volt.
Queste due istanze di 3 LED e 6 LED illustrano la configurazione di una striscia LED standard 12 e 24 volt. ILStrisce a LEDUtilizzare componenti LED da 3 volt e sono progettati con più configurazioni parallele di 3 o 6 LED.
La tensione fornita deve essere esattamente come specificato?
Si potrebbe chiedere se 12 volt significino precisamente 12,0 volt o se 11,9 volt sarebbero sufficienti. L'aspetto positivo è che esiste una notevole flessibilità nella potenza fornita a unStriscia a LED.
Il seguente grafico da un foglio dati LED illustra il flusso di corrente attraverso un LED in funzione di Volt
A 3,0 V, questo LED specifico disegnerà circa 120 Ma. La riduzione della tensione a 2,9 V si tradurrà nel disegno a LED di circa 80 mA. L'aumento della tensione a 3,1 V comporterà il disegno a LED di circa 160 mA.
In una striscia LED da 12 V comprendente tre LED e un resistore in serie, fornendo 11 V invece di 12 V riduce efficacemente la tensione attraverso ciascuna LED di 0,25 V.
I LED funzionano a 2,75 V? Secondo il grafico sopra, si prevede che l'attuale sorteggio diminuirà da 120 mA per portato a circa 40 mA.
Sebbene ciò rappresenti una notevole riduzione, i LED funzionano adeguatamente, sebbene a un livello di luminosità sostanzialmente ridotto.
Cosa accadrebbe se avessimo fornito solo 10 V a un 12VStriscia a LED? In questo caso, stiamo diminuendo la tensione per ciascuna guidata da 0,5 V. Secondo il grafico, a 2,5 V, i LED traggono una corrente minima.
A questo livello di tensione, probabilmente osserverai un deboleStriscia a LED.
Tutte le tensioni al di sotto della capacità nominale della striscia a LED sono sicure, in quanto trarranno costantemente meno corrente, mitigando così qualsiasi rischio di danno o surriscaldamento. Qual è lo stato dei livelli di tensione superiori a 12 V?
Esaminiamo la fornitura di 12,8 V a una striscia LED da 12 V. Ciò eleva la tensione per ciascun LED di 0,20 V.
Il LED è attualmente gestito a 3,2 V, esibendo un'attuale prelievo di 200 mA come indicato dal grafico.
La valutazione di corrente massima specificata dal produttore è di 200 Ma. Il superamento di questo livello può compromettere l'integrità del LED.
È importante notare che ogni LED possiede una valutazione distinta e la variabilità di produzione intrinseca può influenzare le gamme di tensione consentita per una striscia LED specifica.
Abbiamo dimostrato che una striscia LED da 12 V passa da Off a Overdriven entro un intervallo di tensione limitato da 10 V a 12,8 V.
Sebbene sia possibile fornire una tensione che si discosta leggermente dalla valutazione specificata, è necessaria una meticolosa attenzione per prevenire eventuali danni potenziali ai LED.
Come si può sfidare unStriscia a LED?
Un metodo per ridurre la luminosità di una striscia a LED è ridurre la tensione di ingresso sotto la valutazione specificata, come precedentemente dimostrato. In realtà, l'elettronica di alimentazione è inefficace nel diminuire la produzione di tensione in questo modo.
La tecnica ottimale prevede l'impiego di PWM (modulazione della larghezza dell'impulso), in cui i LED vengono attivati e disattivati ad alta frequenza. La modifica del ciclo di lavoro alterando il rapporto tra tempo e tempo libero può regolare la luminosità percepita della luce di una striscia a LED.
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