LED juostinio apšvietimo vidinės schemos ir įtampos specifikacijos

Šiame straipsnyje nagrinėjama vidinė grandinė ir mechanizmaiLED juostos lemputė. Ši informacija skirta inžinerinėms diskusijoms ir nėra būtina tipiniams vartotojams, besidomintiems standartiniu LED juostos naudojimu.
 

Grįžti prie pagrindų - LED lusto įtampa

Numatyta anLED juostelė, pvz., 12 V arba 24 V, daugiausia diktuoja:
1) Nurodyta naudojamų šviesos diodų ir komponentų įtampa ir
Šviesos diodų išdėstymas ant LED juostos.
Šviesos diodai paprastai yra 3 voltų komponentai. Šviesos diodo teigiamuose ir neigiamuose gnybtuose esantis 3 voltų diferencialas jį apšvies.
Kas atsitinka, kai keli šviesos diodai yra išdėstyti nuosekliai nuosekliai? Atskiros šviesos diodų įtampos yra sumuojamos.
Todėl trims nuosekliai sujungtiems šviesos diodams reikalinga 9 voltų tiesioginė įtampa (3 voltai x 3 šviesos diodai), o šešiems nuosekliai sujungtiems šviesos diodams reikalinga 18 voltų tiesioginė įtampa (3 voltai x 6 šviesos diodai).
Kartu su šviesos diodais būtinas vienas ar daugiau srovę{0}}ribojančių rezistorių, kad LED juostelė nepatektų į viršsrovės režimą. Rezistorius jungiamas nuosekliai su šviesos diodais, o jo varža taip pat nustatyta, kad ji imtų apie 3 voltus.
Trys nuosekliai sujungti šviesos diodai reikalauja 9 voltų šviesos diodams ir 3 voltams rezistoriui, iš viso 12 voltų.
Šešiems nuosekliai sujungtiems šviesos diodams reikia 18 voltų šviesos diodams ir 3 voltų vienam rezistoriui (x2), iš viso 24 voltai.
Tai yra pagrindiniai kiekvienos LED juostelės šviesos diodų grupės komponentai. LED juostos konfigūracija parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje:
Kas atsitinka su šviesos diodais, kai jie prijungti lygiagrečiai? Įtampa išlieka pastovi, o srovė tolygiai paskirstoma kiekvienoje lygiagrečioje grandinėje. Vadinasi, jei kiekviena iš trijų lygiagrečių grupių sunaudoja 50 mA esant 24 voltams, bendras energijos suvartojimas yra 150 mA, taip pat esant 24 voltams.
Šie du 3 šviesos diodų ir 6 šviesos diodų atvejai iliustruoja standartinės 12 ir 24 voltų LED juostos konfigūraciją. TheLED juostosnaudojami 3 voltų šviesos diodų komponentai ir yra suprojektuoti su keliomis lygiagrečiomis 3 arba 6 šviesos diodų konfigūracijomis.

Ar tiekiama įtampa turi būti tiksliai tokia, kokia nurodyta?

Galima abejoti, ar 12 voltų reiškia tiksliai 12,0 voltų, ar pakaktų 11,9 voltų. Teigiamas aspektas yra tai, kad suteikiama galia yra labai lankstiLED juostelė.
Šioje LED duomenų lapo diagramoje parodytas srovės srautas per šviesos diodą kaip voltų funkcija
Esant 3,0 V įtampai, šis konkretus šviesos diodas ims maždaug 120 mA. Sumažinus įtampą iki 2,9 V, šviesos diodas ištrauks maždaug 80 mA. Padidinus įtampą iki 3,1 V, šviesos diodas ištrauks maždaug 160 mA.
12 V LED juostelėje, kurią sudaro trys šviesos diodai ir nuosekliai sujungtas rezistorius, 11 V, o ne 12 V, efektyviai sumažina kiekvieno šviesos diodo įtampą 0,25 V.
Ar šviesos diodai veiks esant 2,75 V įtampai? Pagal pirmiau pateiktą diagramą numatoma, kad srovės suvartojimas sumažės nuo 120 mA vienam šviesos diodui iki maždaug 40 mA.
Nors tai reiškia didelį sumažėjimą, šviesos diodai veiks tinkamai, nors ir žymiai sumažintu ryškumo lygiu.
Kas atsitiktų, jei tiektume tik 10 V į 12 VLED juostelė? Šiuo atveju mes sumažiname kiekvieno šviesos diodo įtampą 0,5 V. Pagal diagramą, esant 2,5 V, šviesos diodai ims minimalią srovę.
 

Esant tokiam įtampos lygiui, tikriausiai pastebėsite silpnumąLED juostelė.

Visos įtampos, mažesnės už vardinę LED juostos talpą, yra saugios, nes jos nuolat naudos mažiau srovės, taip sumažindamos bet kokią žalos ar perkaitimo riziką. Kokia yra įtampos lygių, viršijančių 12 V, būsena?
Panagrinėkime 12,8 V tiekimą 12 V LED juostai. Tai padidina kiekvieno šviesos diodo įtampą 0,20 V.
Šviesos diodas šiuo metu veikia esant 3,2 V įtampai, o srovės suvartojimas yra 200 mA, kaip nurodyta diagramoje.
Didžiausia gamintojo nurodyta srovė yra 200 mA. Viršijus šį lygį, gali kilti pavojus šviesos diodo vientisumui.
Svarbu pažymėti, kad kiekvienas šviesos diodas turi skirtingą reitingą, o būdingas gamybos kintamumas gali turėti įtakos tam tikros LED juostos leistinam įtampos diapazonui.
Įrodėme, kad 12 V LED juosta pereina iš išjungimo į perjungimą esant ribotam įtampos diapazonui nuo 10 V iki 12,8 V.
Nors įmanoma tiekti įtampą, kuri šiek tiek nukrypsta nuo nurodytos vertės, reikia kruopštaus dėmesio, kad būtų išvengta galimos šviesos diodų žalos.
 

Kaip galima pritemdytiLED juostelė?

Vienas iš būdų sumažinti LED juostos ryškumą yra sumažinti įvesties įtampą žemiau nurodytos vertės, kaip parodyta anksčiau. Tiesą sakant, galios elektronika yra neveiksminga tokiu būdu sumažinant išėjimo įtampą.
Optimali technika apima PWM (impulso pločio moduliacijos) naudojimą, kai šviesos diodai įjungiami ir išjungiami aukštu dažniu. Keičiant darbo ciklą keičiant įjungimo ir išjungimo laiko santykį, galima reguliuoti suvokiamą LED juostos šviesos ryškumą.