Điện áp đầu vào của led dây là 12V và 24V. Mức điện áp này an toàn và dễ làm việc. Tuy nhiên chúng ta cũng thường nghe thấy có một vài phàn nàn như sau: Led dây sáng hơn ở một đầu và mờ hơn ở đầu kia. Vậy tại sao lại như vậy?
Câu trả lời là sụt áp. Thực ra đây là điều hết sức bình thường trong hệ thống chiếu sáng điện áp thấp.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ nói về vấn đề:
Mục lục
Sụt áp led dây là gì?
Sụt áp led dây là lượng điện áp bị mất giữa nguồn và đèn LED.
Điện trở trong mạch càng lớn thì điện áp rơi càng cao.
Trong mạch DC của led dây, điện áp sẽ giảm dần khi nó đi qua dây điện và bản thân led dây. Vì vậy, việc kéo dài dây hoặc led dây sẽ dẫn đến một đầu led dây sẽ sáng hơn đầu còn lại.
Tại sao lại xẩy ra sụt áp led dây?
Lý do đầu tiên là bất kỳ chiều dài dây nào cũng có một lượng điện trở nhất định. Dây càng dài thì điện trở càng lớn. Điện trở gây ra sụt áp và sụt áp khiến cho led dây bị sáng mờ.
Lý do thứ hai là bản than PCB có điện trở. Điện trở của PCB sẽ tiêu thụ một phần điện áp và chuyển năng lượng điện thành nhiệt.
Điện trở bản mạch PCB có liên quan đến kích thước mặt cắt ngang (tương ứng với chiều rộng bảng mạch PCB và độ dầy của đồng) Tiết diện PCB càng lớn thì điện trở càng nhỏ; chiều dài PCB càng dài thì điện trở càng lớn.
Cách tìm sụt áp?
Sụt áp LED dễ nhận thấy nhất trên led dây trắng nên bạn có thể để ánh sáng trắng trên led dây đổi màu để quan sát độ sụt áp.
Hãy để chúng tôi xem liệu chúng ta có thể nhìn thấy sự sụt giảm điện áp bằng cách chạy một led dây dài ánh sáng trắng. Trong hình bên dưới, chúng ta có thể thấy phần đầu (vị trí”1”) có màu trắng trong, sau khi chạy được một đoạn (vị trí “2”) đèn trắng chuyển dần sang màu vàng và ở cuối led dây (vị trí “3”), đèn trăng chuyển sang màu đỏ do sự sụt giảm điện áp.
(Lưu ý: Khi led dây được cuộn lại, không nên thắp sáng lâu sẽ làm hỏng led dây)
Điện áp led dây liên quan đến chip led. Dưới đây là các điện áp chuyển tiếp cần thiết cho các chip màu
- Chip LED blue: 3.0-3.2V
- Chip LED Green: 3.0-3.2V
- Chip LED Red: 2.0-2.2V
Chú ý: LED trắng sử dụng chip blue và sau đó thêm bột phốt pho trên bề mặt
Điện áp điều khiển của chip blue lớn hơn so với các chip green và chip red. Vì vậy, khi điện áp của led dây trắng giảm xuống và điện áp hiện tại không thể đáp ứng điện áp theo yêu cầu chip blue, led dây sẽ hiển thị màu vàng (trộn của green & red) và red vì chúng thấp hơn điện áp yêu cầu của ánh sáng trắng.
Có phải tất cả led dây đều bị sụt áp?
Về cơ bản, tất cả led dây điện áp thấp chẳng hạn như 5VDC, 12VDC và 24VDC sẽ gặp sự cố sụt áp. Vì cùng một công suất tiêu thụ, điện áp càng thấp thì dòng điên càng lớn. Theo định luật Ohm, điện áp bằng điện trở nhân với dòng điện. Điện trở của một dây dẫn không đổi. Dòng điện càng lớn, điện áp rơi vàng lớn. Đây cũng là lý do tại sao người ta sử dụng điện áp cao để truyền tải điện năng.
Led dây điện áp cao như 110VAC, 220VAC thường không gặp sự cố sụt áp. Đối với nguồn điện một đầu, khoảng cách tối đa của led dây điện áp cao có thể lên tới 50m. Theo công suất bằng điện áp nhân với dòng điện, điện áp của led dây điện áp cao là 110V hoặc 220V, do đó dòng điện của led dây điện áp cao thường rất nhỏ, do đó sụt áp cũng nhỏ.
Led dây dòng không đổi, thường là 24Vdc sẽ không gặp sự cố sụt áp. Bởi vì led dây dòng không đổi có IC, các IC này có thể giữ cho dòng điện chạy qua LED không đổi. Miễn là dòng điện qua LED không đổi, độ sáng của LED cũng không đổi.
Trên thực tế, điện áp của đèn LED dòng không đổi cũng sẽ giảm. Ví dụ, điện áp ở cuối led dây dòng không đổi cũng sẽ thấp hơn 24V. Trong các trường hợp bình thường, sụt áp sẽ làm giảm dòng điện qua LED, dẫn đến độ sáng thấp hơn.
Tuy nhiên, vì có IC trên led dây dòng không đổi nên các IC này có thể giữ cho dòng điện đi qua LED không đổi, dòng điện này nằm trong các dải điện áp cụ thể (ví du: 24V ~ 19V).
Sụt áp có gây hại không?
Sụt áp thường không gây hại cho led dây vì đây là dạng mà điện áp cấp cho LED thấp hơn so với dự kiến ban đầu.
Tuy nhiên, sụt áp thường thể hiện sự chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng nhiệt của điện trở, tạo ra rất nhiều nhiệt. Điều này có thể gây ra sự cố nếu led dây được lắp đặt trong hoặc gần các vật liệu nhạy cảm với nhiệt. Keo dính 3M và LED cũng hơi nhậy cảm với nhiệt nên việc giảm điện áp quá mức có thể là một vấn đề.
Yếu tố nào sẽ ảnh hưởng đến sụt áp?
Theo định luật Ohm, điện áp bằng dòng điện nhân với điện trở.
Điện trở của dây được xác định bởi chiều dài và kích thước dây. Điện trở PCB của LED dây được xác định bởi chiều dài và độ dầy của đồng trên PCB.
Vì vậy, mức độ sụt áp của LED dây có thể được xác định bởi các yếu tố chính: tổng dòng điện của led dây, chiều dài và đường kính của dây, chiều dài của led dây và độ dầy đồng của PCB.
Tổng dòng của LED dây
Dựa vào thông số kỹ thuật của led dây, chúng ta có thể biết được công suất của led dây 1m, từ đó có thể tính tổng công suất của led dây.
Tổng dòng điện của LED dây bằng tổng công suất chia cho điện áp.
Vì vậy, tổng công suất càng lớn thì tổng dòng điện càng lớn và do đó sụt áp càng nghiêm trọng. Do đó, sựt sụt giảm điện áp của led dây có công suất cao nghiêm trọng hơn led dây có công suất thấp.
Ngoài ra, điện áp càng thấp, dòng điện càng cao và sụt áp càng nghiệm trọng. Do đó, sự sụt giảm điện áp của LED dây 12V nghiêm trọng hơn so với led dây 24V.
Chiều dài và đường kính của dây.
Điện trở của dây chủ yếu được xác định bởi vật liệu của dây dẫn, chiều dài của dây dẫn và tiết diện của dây dẫn.
Điện trở của dây chủ yếu được xác định bởi vật liệu của dây dẫn, chiều dài của dây dẫn và tiết diện của dây dẫn. Dây dẫn càng dài thì điện trở càng lớn, tiết diện càng nhỏ thì điện trở càng lớn.
Bạn có thể xem công cụ tính toán điện trở dây Wire Resistance Calculation Tool để tính toán đơn giản hơn.
Chiều dài và độ dầy của đồng trên bản mạch PCB
PCB tương tự như dây điện, chúng vừa là chất dẫn điện và vừa có điện trở. Vật liệu dẫn điện trong PCB là đồng. PCB càng dài thì điện trờ càng lớn, tiết diện đồng bên trong PCB càng lớn thì điện trở càng nhỏ.
Bạn có thể xem công cụ tính toán điện trở PCB PCB Resistance Calculation Tool để tính toán dễ dàng hơn.
Làm thế nào để tránh sụt áp?
Mặc dù LED dây sẽ gặp sự cố sụt áp, nhưng chúng ta có thể tránh sự cố này bằng các phương pháp sau:
Mắc song song
Khi cần lắp led dây dài hơn, nên kết nối song song, cứ 5m led dây lại được cấp nguồn song song.
Cấp điện ở cả hai đầu led dây
Chiều dài tối đa được khuyến nghị led dây trên thị trường là 5m. Nếu bạn cần lắp đặt led dây dài 10m, bạn có thể kết nối cả hai đầu củ led dây với nguồn điện.
Sử dụng nhiều nguồn điện
Sử dụng nhiều nguồn thay vì một bộ nguồn duy nhất là một lý tưởng tuyệt vời để có được độ sáng tốt hơn. Nó đòi hỏi phải lập kế hoạch trước, vì vậy bạn không nên đặt quá xa nguồn.
Sử dụng led dây 48Vdc hoặc 36Vdc
Sử dụng led dây có điện áp đầu vào cao hơn để tránh sự cố sụt áp.
Ví dụ, sư dụng 48V, 36V và 24V thay cho 12V và 5V.
Do điện áp càng cao nghĩa là dòng điện càng thấp, sẽ giảm được sụt áp.
Sử dụng LED dây có bản mạch PCB đồng dầy
Đồng là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất trong hệ thống dây điện. Điều này là do nó dẫn điện tốt hơn và tương đối rẻ so với bạc.
Độ dày của đồng thường được đo bằng ounces. Dây đồng càng dầy thì dòng điện chạy qua càng nhiều.
Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng 2oz hoặc 3oz cho các led dây công suất cao để tránh sụt áp.
Dây đồng càng dầy thì điện trở trong càng thấp.
Do đó, dây đồng sẽ mang lại hiệu suất điện năng cao hơn.
Ngoài ra, nó là tốt hơn cho tản nhiệt.
Sử dụng dây điện cỡ lớn
Đôi khi, nơi láp đặt led dây cách xa nguồn. Do đó, chúng ta phải xem xét nên sử dụng dây cỡ nào để kết nối led dây với nguồn. Tất nhiên, kích thước dây càng lớn thì càng tốt. Chúng ta cần biết độ sụt áp mà chúng ta có thể chấp nhận là bao nhiêu và biết chiều dài dây dẫn này gây ra độ sụt áp là bao nhiêu.
Bạn có thể xác định kích thước dây bằng cách làm theo các bước dưới đây:
Bước 1. Tính công suất
Bạn có thể kiểm tra công suất trên mỗi mét led dây được ghi trên bao bì, vì vậy tổng công suất là công suất trên mỗi mét nhân với tổng số met. Sau đó chia tổng công suất cho điện áp để có được tổng dòng điện.
Bước 2. Đo khoảng cách giữa led dây và nguồn
Đo khoảng cách giữa led dây và nguồn điện. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước dây.
Bước 3. Chọn dây có kích thước phù hợp
Bạn có thể tính toán điện áp rơi của dây điện sử dụng bảng tính toán sụt áp Voltage Drop Calculator
Bạn có thể thay đổi đường kính dây khác nhau để cho ra độ sụt áp tương ứng với đường kính dây khác nhau.
Bằng cách này, hãy tìm một loại dây có kích thước phù hợp (với mức giảm điện áp mà bạn có thể chấp nhận được)
Sử dụng led dây dòng không đổi siêu dài.
Led dây dòng không đổi siêu dài có thể đạt được 50m, 30m, 20m và 15m mỗi cuộn và chỉ cần kết nối với nguồn điện ở một đầu và độ sáng của điểm đầu và điểm cuối là như nhau.
Bằng cách thêm linh kiện IC vào mạch, led dây dòng không đổi siêu dài có thể đảm bảo rằng dòng điện qua đèn LED có thể được giữ không đổi trong một dải điện áp cụ thể (ví dụ 24V~19V) để độ sáng của led dây là nhất quán.
Kết luận
Vấn đề sụt áp có thể được giải quyết, nhưng nó sẽ khiến bạn mất thời gian hoặc tiền bạc. Nếu muốn tiết kiệm chi phí, bạn có thể nối song song led dây với nguồn điện hoặc nối cả hai đầu led day với nguồn điện. Nếu cần tiết kiệm thời gian, bạn có thể chọn led dây có PCB bằng đồng dầy hơn hoặc led dây có dòng không đổi siêu dài. Tuy nhiên, đôi khi thời gian là tiền bạc.
Mase Hub là đơn vị cung cấp led dây và led neon flex. Tất cả các sản phẩm của chúng tôi được test và kiểm tra kỹ lưỡng trước khi xuất xưởng để đảm bảo chất lượng tối đa. Vì vậy, để có led dây và led neon flex cao cấp hãy liên hệ với chúng tôi ngay.