Quando installiamo le strisce luminose a LED, soprattutto durante il cablaggio, un aspetto fondamentale da considerare è l'effetto "caduta di tensione". In un sistema di alimentazione in corrente continua, la tensione non viene trasmessa a un livello costante, ma diminuisce gradualmente man mano che la corrente scorre attraverso i fili (o la striscia luminosa a LED stessa). Se la striscia LED presenta una caduta di tensione, un'estremità della striscia apparirà più luminosa dell'altra, compromettendo l'uniformità complessiva dell'illuminazione.
Pertanto, durante il processo di progettazione e installazione, dobbiamo trovare il modo di ridurre o eliminare gli effetti negativi della caduta di tensione sulle strisce luminose a LED.
Che cos'è la caduta di tensione delle luci a striscia LED?
La caduta di tensione delle strisce luminose a LED si riferisce al fenomeno per cui quando la corrente passa attraverso la striscia luminosa, la tensione diminuisce gradualmente lungo la striscia luminosa a causa della resistenza o di altri ostacoli nel circuito.
Questa caduta di tensione può causare vari problemi, come l'oscuramento dei LED, lo sfarfallio o persino un guasto prematuro. Inoltre, la caduta di tensione fa sì che la luminosità del LED all'estremità della striscia luminosa sia inferiore a quella del LED all'estremità dell'alimentatore, compromettendo l'effetto luminoso complessivo della striscia luminosa.
Perché la striscia luminosa a LED presenta una caduta di tensione?
In realtà, le cause della caduta di tensione delle strisce luminose a LED sono molteplici, come la resistenza, il cavo di alimentazione troppo lungo, la tensione di alimentazione, ecc. Analizziamo quindi i motivi in dettaglio, in modo da poter ridurre in anticipo la caduta di tensione.
Resistenza del filo
I fili hanno una certa resistenza e quando la corrente li attraversa si verifica una piccola perdita di tensione. Più lunga è la striscia, più significativa è la resistenza del filo.
Lunghezza della striscia LED
Più lunga è la striscia, più lontano deve viaggiare la corrente. Maggiore è la perdita di tensione. Pertanto, si sconsiglia di collegare tra loro strisce LED molto lunghe.
Tensione di alimentazione
Le strisce LED con tensioni più basse (come le strisce a 12 o a 5 V) sono più sensibili alle cadute di tensione rispetto alle strisce con tensioni più elevate (come le strisce a 24 V), perché i sistemi a bassa tensione hanno maggiori perdite di tensione su lunghe distanze a parità di corrente.
Specifiche del cavo di alimentazione
Lo spessore del filo utilizzato in un circuito influisce sulla sua resistenza. Più sottile è il filo, più alta è la resistenza, con conseguente maggiore caduta di tensione. Se possibile, utilizzare un filo di rame spesso.
Lunghezza del filo
Più lungo è il cavo di alimentazione, maggiore è la resistenza e la caduta di tensione. Pertanto, la striscia LED non può essere troppo lontana dall'alimentatore.
Alimentazione elettrica
Un'alimentazione insufficiente o difettosa può causare una caduta di tensione, soprattutto quando si pilotano strisce LED più lunghe o lampade multiple.
Qual è l'effetto della caduta di tensione sulle strisce luminose a LED?
Una volta che la luce LED subisce una caduta di tensione, si verifica una serie di effetti che si ripercuotono sulla qualità e sulla durata della striscia luminosa. Alcune manifestazioni comuni sono le seguenti:
Luminosità disomogenea all'inizio e alla fine
Quando la tensione della striscia luminosa si abbassa, la luminosità della striscia luminosa diminuisce gradualmente dall'estremità dell'alimentatore alla fine. La luminosità dei LED vicini all'alimentatore è maggiore, mentre quella dei LED lontani dall'alimentatore è minore, con il risultato di una luminosità incoerente della striscia luminosa nel suo complesso.
Riduzione significativa della luminosità dei LED alla fine del ciclo di vita
La caduta di tensione fa sì che i LED all'estremità della striscia luminosa non ricevano una tensione sufficiente, con conseguente diminuzione dell'efficienza luminosa. La luminosità diminuisce notevolmente e la luce emessa da questi LED diventa irregolare e poco diffusa.
Distorsione del colore
Molti colori saranno distorti, in particolare le strisce luminose a LED RGB o multicolore. Alcuni colori possono essere influenzati prima di altri, con conseguente imprecisione o distorsione dei colori, soprattutto nella parte lontana dall'alimentazione.
Sfarfallio o instabilità
Quando la tensione scende a un certo livello, alcuni LED possono sfarfallare o essere instabili, mostrando una luce tremolante, soprattutto all'estremità della striscia luminosa.
Aumento della temperatura della striscia luminosa
A causa dello squilibrio di corrente causato dalla caduta di tensione, i LED con una corrente eccessiva nella striscia luminosa si riscaldano maggiormente, causando un aumento della temperatura locale che può ridurre la durata della striscia luminosa. Nei casi più gravi, la striscia luminosa può subire danni permanenti. Questo fenomeno di surriscaldamento è solitamente causato da uno squilibrio di tensione, che è un'altra manifestazione dei problemi di caduta di tensione.
Tutte le strisce LED presentano cadute di tensione?
Non tutte le strisce LED presentano cadute di tensione quando vengono utilizzate. Le strisce LED sono solitamente lunghe 5 metri e le più lunghe possono arrivare a 10 metri. In caso contrario, si verificherà una caduta di tensione.
L'entità della caduta di tensione dipende da una serie di fattori, tra cui il calibro e la lunghezza dei fili, il numero di LED nella striscia e la qualità dell'alimentatore. Se non si vuole che la striscia di LED subisca una caduta di tensione, si può cercare di utilizzare strisce di LED più corte, fili più spessi e alimentatori sufficienti che abbiano meno probabilità di subire cadute di tensione significative.
Come evitare la caduta di tensione nelle strisce luminose a LED?
Per evitare la caduta di tensione nelle strisce luminose a LED, che influisce sulle prestazioni delle strisce luminose a LED. I seguenti metodi possono aiutare a minimizzare il problema della caduta di tensione e a garantire la stabilità e l'uniformità dell'effetto luminoso della striscia luminosa:
Scegliere una striscia LED a tensione più elevata
L'utilizzo di strisce LED a 24 V o a tensione superiore può ridurre efficacemente la caduta di tensione. Rispetto alle strisce a 12 V, i sistemi a 24 o 48 V possono mantenere una tensione stabile su strisce più lunghe e ridurre la perdita di tensione. Se non si sa come scegliere la tensione, leggere Come scegliere le strisce luminose a LED a 12 o 24 V?
Accorciare la lunghezza della striscia luminosa
Evitare di utilizzare strisce LED di lunghezza superiore a quella consigliata. Ad esempio, la lunghezza di una striscia LED da 24 V non dovrebbe superare i 10 metri. Se è necessario utilizzare una striscia luminosa più lunga, è possibile aggiungere un punto di connessione all'alimentazione ogni due distanze per garantire che la tensione dell'intera striscia luminosa rimanga stabile utilizzando un alimentatore segmentato. Cos'è un alimentatore, leggere Che cosa fa un driver per LED?
Utilizzare collegamenti in parallelo
Se è necessario installare più strisce LED contemporaneamente, l'utilizzo di collegamenti in parallelo anziché in serie può ridurre efficacemente la caduta di tensione. In un collegamento in parallelo, ogni sezione della striscia ha una linea di alimentazione indipendente, che garantisce che ogni sezione della striscia riceva una tensione costante.
Utilizzare cavi di alimentazione più spessi
Lo spessore (resistenza) del filo della striscia LED influisce sull'efficienza della trasmissione di corrente. L'utilizzo di fili più spessi (ad esempio 16AWG o specifiche inferiori) può ridurre la resistenza e diminuire la caduta di tensione. Cercare di non installare la striscia LED troppo lontano dall'alimentazione.
Fornire l'alimentazione a entrambe le estremità della striscia LED
Per le strisce LED a lunga distanza, consigliamo, se si tratta di una striscia di 10 metri, di prendere in considerazione la possibilità di collegare l'alimentatore a entrambe le estremità della striscia o a più punti nel mezzo per formare un alimentatore multipunto. In questo modo si garantisce che, indipendentemente dalla lunghezza della striscia, l'alimentazione sia relativamente breve per ogni sezione della striscia, riducendo così la caduta di tensione.
Utilizzare strisce LED a corrente costante
Se si percorrono distanze molto lunghe, si consiglia di scegliere strisce LED a corrente costante con circuiti di pilotaggio a corrente costante integrati, per garantire che la corrente che attraversa ciascun LED rimanga costante indipendentemente dalle fluttuazioni di tensione.
Grazie a questi metodi, il problema della caduta di tensione della striscia luminosa a LED può essere efficacemente evitato o ridotto, garantendo così una luminosità uniforme e un colore coerente della striscia luminosa, prolungandone la durata e migliorando l'effetto luminoso complessivo.
Suggerimento
Comprendendo le cause e gli effetti dei cali di tensione delle strisce luminose a LED, è possibile adottare misure per prevenire i cali di tensione e mantenere le prestazioni del sistema di illuminazione a LED. Ciò consente alla striscia luminosa a LED di mantenere la stessa luce, stabile e confortevole. Quindi, se volete acquistare una striscia a led, leggete Come scegliere la striscia luminosa LED flessibile perfetta?
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