Interne šeme i naponske specifikacije LED trake

Ovaj članak ispituje unutrašnja kola i mehanizme jednogLED traka svetlo. Ove informacije su namijenjene za inženjerske rasprave i nisu bitne za tipične korisnike koji su zainteresirani za standardnu ​​upotrebu LED traka.
 

Povratak na osnove - Napon LED čipa

Naznačeni napon anLED traka, kao što je 12V ili 24V, uglavnom diktira:
1) Naznačeni napon LED dioda i korištenih komponenti, i
Raspored LED dioda na LED traci.
LED diode su uglavnom komponente od 3 volta. Diferencijal od 3 volta primijenjen na pozitivne i negativne terminale LED-a će ga osvijetliti.
Šta se događa kada je više LED dioda raspoređeno u serijsku konfiguraciju, uzastopno? Pojedinačni naponi LED dioda su agregirani.
Shodno tome, tri LED diode u seriji zahtijevaju naprijed napon od 9 volti (3 volta x 3 LED), dok šest LED dioda u seriji zahtijevaju naprijed napon od 18 volti (3 volta x 6 LED).
Pored LED dioda, jedan ili više strujnih{0}}ograničavajućih otpornika su neophodni kako bi se spriječilo da LED traka uđe u režim prekomjerne struje. Otpornik je povezan serijski sa LED diodama, a njegov otpor je određen tako da vuče približno 3 volta.
Tri LED diode u seriji zahtijevaju 9 volti za LED diode i 3 volta za otpornik, ukupno 12 volti.
Šest LED dioda u seriji zahtijeva 18 volti za LED diode i 3 volta po otporniku (x2), ukupno 24 volta.
Oni čine osnovne komponente za svaki skup LED dioda na LED traci. Konfiguracija na LED traci je ilustrovana na donjoj slici:
Šta se dešava sa LED diodama kada su spojene paralelno? Napon ostaje konstantan dok je struja ravnomjerno raspoređena po svakom paralelnom kolu. Shodno tome, ako svaka tri paralelne grupe crpe 50 mA na 24 volta, kumulativna potrošnja energije iznosi 150 mA, takođe na 24 volta.
Ova dva primjera od 3 LED i 6 LED dioda ilustruju konfiguraciju standardne LED trake od 12 i 24 volta. TheLED trakekoriste 3-voltne LED komponente i dizajnirane su sa više paralelnih konfiguracija od 3 ili 6 LED dioda.

Mora li dati napon biti točno kako je navedeno?

Moglo bi se postaviti pitanje da li 12 volti znači tačno 12,0 volti ili bi 11,9 volti bilo dovoljno. Pozitivan aspekt je da postoji značajna fleksibilnost u snazi ​​koja se daje nekomLED traka.
Sljedeći grafikon iz tablice sa LED podacima ilustruje protok struje kroz LED diodu kao funkciju volta
Na 3.0V, ova specifična LED će izvući približno 120 mA. Smanjenje napona na 2.9V će rezultirati u LED crtežu približno 80 mA. Povećanje napona na 3.1V će rezultirati u LED crtežu približno 160 mA.
U LED traci od 12V koja se sastoji od tri LED diode i otpornika u seriji, obezbjeđivanje 11V umjesto 12V efektivno smanjuje napon na svakoj LED diodi za 0,25V.
Hoće li LED diode raditi na 2,75 V? Prema gornjoj tabeli, predviđeno je da se potrošnja struje smanji sa 120 mA po LED na približno 40 mA.
Iako ovo predstavlja značajno smanjenje, LED diode će funkcionisati adekvatno, iako na znatno smanjenom nivou osvetljenosti.
Šta bi se dogodilo kada bismo dali samo 10V na 12VLED traka? U ovom slučaju, smanjujemo napon za svaku LED diodu za 0,5V. Prema grafikonu, na 2,5 V, LED diode će crpiti minimalnu struju.
 

Na ovom nivou napona, vjerovatno ćete primijetiti nesvjesticuLED traka.

Svi naponi ispod nazivnog kapaciteta LED trake su sigurni, jer će konzistentno trošiti manje struje, čime se smanjuje rizik od oštećenja ili pregrijavanja. Kakav je status nivoa napona koji prelazi 12V?
Hajde da ispitamo snabdevanje 12,8V LED trake od 12V. Ovo podiže napon za svaku LED diodu za 0,20V.
LED trenutno radi na 3.2V, pokazujući potrošnju struje od 200 mA kao što je prikazano na grafikonu.
Maksimalna nazivna struja koju je naveo proizvođač je 200 mA. Prekoračenje ovog nivoa može ugroziti integritet LED diode.
Važno je napomenuti da svaka LED dioda posjeduje različitu oznaku, a inherentna proizvodna varijabilnost može uticati na dozvoljene opsege napona za određenu LED traku.
Pokazali smo da LED traka od 12 V prelazi iz isključenog u preopterećenu unutar ograničenog raspona napona od 10 V do 12,8 V.
Iako je moguće osigurati napon koji neznatno odstupa od specificirane vrijednosti, potrebna je pedantna pažnja kako bi se spriječilo bilo kakvo potencijalno oštećenje LED dioda.
 

Kako se može zatamnitiLED traka?

Jedna metoda za smanjenje svjetline LED trake je snižavanje ulaznog napona ispod njegove specificirane vrijednosti, kao što je prethodno pokazano. U stvari, energetska elektronika nije efikasna u smanjenju izlaznog napona na ovaj način.
Optimalna tehnika uključuje korištenje PWM (pulsno širinska modulacija), pri čemu se LED diode aktiviraju i deaktiviraju na visokoj frekvenciji. Modifikacija radnog ciklusa promjenom omjera vremena uključenja i vremena isključenja može podesiti percipiranu svjetlinu izlazne svjetlosti LED trake.