Especificações esquemáticas internas e de tensão da luz de tira de LED

Este artigo examina os circuitos internos e mecanismos de umLuz de tira LED. Essas informações são destinadas a discussões de engenharia e não são essenciais para usuários típicos interessados no uso padrão de tira de LED.
 

Retorno aos fundamentos - tensão do chip LED

A tensão designada de umTira de LED, como 12V ou 24V, é predominantemente ditado por:
1) A tensão designada dos LEDs e componentes utilizados e
O arranjo dos LEDs na faixa de LED.
Os LEDs geralmente são componentes de 3 volts. Um diferencial de 3 volts aplicado nos terminais positivos e negativos de um LED o iluminará.
O que ocorre quando vários LEDs são organizados em uma configuração em série, sequencialmente? As tensões de LED individuais são agregadas.
Consequentemente, três LEDs em série exigem uma tensão direta de 9 volts (3 volts x 3 LEDs), enquanto seis LEDs em série requerem uma tensão direta de 18 volts (3 volts x 6 LEDs).
Juntamente com os LEDs, um ou mais resistores que limitam a corrente são essenciais para impedir que a tira de LED insira o modo de sobrecorrente. O resistor está conectado em série com os LEDs e sua resistência está determinada a desenhar aproximadamente 3 volts também.
Três LEDs em série exigem 9 volts para os LEDs e 3 volts para o resistor, totalizando 12 volts.
Seis LEDs em série exigem 18 volts para os LEDs e 3 volts por resistor (x2), totalizando 24 volts.
Estes constituem os componentes fundamentais para cada aglomerado de LEDs em uma faixa de LED. A configuração na faixa de LED é ilustrada no gráfico abaixo:
O que ocorre aos LEDs quando conectado em paralelo? A tensão permanece constante enquanto a corrente é distribuída uniformemente em cada circuito paralelo. Consequentemente, se três grupos paralelos desenharem 50 mA a 24 volts, o consumo cumulativo de energia é de 150 mA, também a 24 volts.
Essas duas instâncias de 3 LEDs e 6 LEDs ilustram a configuração de uma faixa de LED padrão de 12 e 24 volts. OTiras de LEDEmpregue componentes LED de 3 volts e são projetados com várias configurações paralelas de 3 ou 6 LEDs.

A tensão fornecida deve ser precisamente especificada?

Pode -se questionar se 12 volts significam com precisão 12,0 volts ou se 11,9 volts seriam suficientes. O aspecto positivo é que há considerável flexibilidade no poder fornecido a umTira de LED.
O gráfico a seguir de uma folha de dados de LED ilustra o fluxo atual através de um LED em função do volt
A 3,0V, este LED específico desenha aproximadamente 120 mA. Reduzir a tensão para 2,9V resultará no desenho de LED aproximadamente 80 mA. Aumentar a tensão para 3,1V resultará no desenho de LED aproximadamente 160 mA.
Em uma tira de LED de 12V, compreendendo três LEDs e um resistor em série, o fornecimento de 11V em vez de 12V reduz efetivamente a tensão em cada um LED em 0,25V.
Os LEDs funcionarão a 2,75V? De acordo com o gráfico acima, o desenho atual é projetado para diminuir de 120 mA por LED para aproximadamente 40 mA.
Embora isso represente uma diminuição considerável, os LEDs funcionarão adequadamente, embora em um nível de brilho substancialmente reduzido.
O que ocorreria se forneçamos apenas 10V a 12VTira de LED? Nesse caso, estamos diminuindo a tensão para cada um LED por 0,5V. De acordo com o gráfico, a 2.5V, os LEDs desenharão corrente mínima.
 

Neste nível de tensão, você provavelmente observará um fracoTira de LED.

Todas as tensões abaixo da capacidade nominal da faixa de LED são seguras, pois elas consistentemente desenham menos corrente, mitigando assim qualquer risco de dano ou superaquecimento. Qual é o status dos níveis de tensão excedendo 12V?
Vamos examinar a disposição de 12,8V a uma faixa de LED de 12V. Isso eleva a tensão para cada um liderado por 0,20V.
Atualmente, o LED está operado em 3,2V, exibindo um empate atual de 200 mA, conforme indicado pelo gráfico.
A classificação de corrente máxima especificada pelo fabricante é de 200 mA. Exceder esse nível pode comprometer a integridade do LED.
É importante observar que cada LED possui uma classificação distinta, e a variabilidade inerente à fabricação pode influenciar as faixas de tensão permitidas para uma tira de LED específica.
Demonstramos que uma faixa de LED de 12V transita de Off para Overdriven dentro de uma faixa de tensão limitada de 10V a 12,8V.
Embora seja viável fornecer uma tensão que se desvia ligeiramente da classificação especificada, é necessária atenção meticulosa para evitar possíveis danos aos LEDs.
 

Como pode um escurecer umTira de LED?

Um método para reduzir o brilho de uma faixa de LED é diminuir a tensão de entrada abaixo da classificação especificada, como demonstrado anteriormente. Na realidade, os eletrônicos de potência são ineficazes na diminuição da saída de tensão dessa maneira.
A técnica ideal envolve empregar PWM (modulação da largura de pulso), em que os LEDs são ativados e desativados em alta frequência. A modificação do ciclo de trabalho, alterando a proporção de tempo de folga, pode ajustar o brilho percebido da saída de luz de uma faixa de LED.