Меню

Особенности применения светодиодных лент

Светодиодная лента представляет из себя полосу гибкого изоляционного материала, на которой имеются две проводящие шины из медной фольги, светодиоды (иногда будем называть их просто диоды) и сопротивления (резисторы).На проводящие шины подается стабилизированное постоянное напряжение — обычно двенадцать Вольт (12 В).Светодиоды сгруппированы (соединены последовательно) по 3 штуки, кроме того в каждой группе из 3 диодов имеется резистор, также последовательно соединенный с диодами. Из этого следует следующий полезный факт: светодиодные ленты можно нарезать кратно группам из трех светодиодов без ущерба для их работоспособности.Все группы из последовательно соединенных резистора и светодиодов подключены параллельно к минусовой и плюсовой шинам (т.е. к напряжению питания). Т. о., если мы подадим на светодиодную ленту напряжение 12 В, оно поступит одновременно на все группы светодиодов.Внутри этой цепочки из трех светодиодов и резистора происходит следующее. При условии, что напряжение подано в нужной полярности: «плюс» на анод светодиода, «минус» на катод светодиода, через светодиод течет ток. А светодиод так примечательно устроен, что при этом начинает испускать свет. Конечно, если ток при этом не очень большой и не очень маленький. При слишком низком токе светодиод не светится или светится недостаточно ярко. А при слишком большом токе – диод быстро выйдет из строя. Для диодов, которые применяют в светодиодных лентах чаще всего, нормальным током является ток 15-20 миллиампер (мА). Отмечу, что яркость светодиода в рабочем диапазоне зависит от тока прямо пропорционально, следовательно, если ток через светодиод изменится, к примеру, с 10 до 20 мА (в два раза), то яркость его тоже изменится в два  раза. И вот еще что – при изменении тока даже в три раза (с 10 до 30 мА) напряжение на светодиоде почти не изменяется, и составляет для различных типов белых светодиодов от 3,0 до 3,5 В. Следовательно, на цепочке из 3 диодов будет 9-10,5 В. Из этого следует еще одно весьма важное обстоятельство. Ток диодов определяется последовательно включенным с ними резистором. То есть именно разность между напряжением на светодиодах и питающим напряжением определяет и ток резистора, и светодиодов в каждой из таких цепочек диодной ленты. Если на 3-х светодиодах определенного типа, к примеру, 9 В (при этом и на резисторе 3 В), а номинал резистора 150 Ом, то по закону Ома получим: ток = напряжение, деленное на сопротивление = 3 В / 150 Ом = 20 мА.Если же по каким-либо причине напряжение на цепочке из трех диодов и резистора (на проводящих шинах диодной ленты в точке подключения этой конкретной цепочки) меньше 12 В, то и напряжение на резисторе ниже на такую же величину. А это значит, что и ток через диоды и, соответственно, яркость их свечения будет ниже.К примеру, если напряжение меньше на 1 В, то ток и яркость меньше на 33%! То есть ток будет равен приблизительно 13 мА вместо необходимых 20 мА.

Отчего может возникнуть недостача напряжения на светодиодной цепочке? Во-первых, постепенно падает напряжение вдоль ленты из-за малого сечения токопроводящих шин даже ghb небольшой длине. Во-вторых, падает напряжение на подводящих проводах, т.к. длина их уже не маленькая, а нагружены они обычно на несколько отрезков светодиодной ленты (т.е. большую длину).

Выводы:

1) Применяя светодиодные ленты, не используйте 5-6 метровые куски, как их обычно продают, а делите этот размер на 2. Или подключайте питание с 2-х концов.

2) Чем больше расстояние от блока питания до места подключения светодиодной ленты, тем больше сечение подводящих проводов надо выбирать. Так, например, если мощность нагрузки 100 Ватт (примерно 20 метров стандартной ленты) и расстояние от блока питания до места подключения 10 метров, то вам понадобится провод сечением 6 кв.мм. Тогда потери на проводах составят не более 40% яркости!