Cet article examine les circuits internes et les mécanismes d'unLumière LED. Ces informations sont destinées aux discussions en ingénierie et ne sont pas essentielles pour les utilisateurs typiques intéressés par l'utilisation standard de la bande LED.
Retour aux principes fondamentaux - tension de puce LED
La tension désignée d'unBande LED, comme 12V ou 24V, est principalement dicté par:
1) la tension désignée des LED et des composants utilisés, et
La disposition des LED sur la bande LED.
Les LED sont généralement des composants de 3 volts. Un différentiel de 3 volts appliqué à travers les terminaux positifs et négatifs d'une LED l'éclairera.
Qu'est-ce qui se produit lorsque plusieurs LED sont organisées en configuration en série, séquentiellement? Les tensions LED individuelles sont agrégées.
Par conséquent, trois LED en série nécessitent une tension directe de 9 volts (3 volts x 3 LED), tandis que six LED en série nécessitent une tension directe de 18 volts (3 volts x 6 LED).
Parallèlement aux LED, une ou plusieurs résistances de limitation de courant sont essentielles pour empêcher la bande de LED d'entrer en mode surintensité. La résistance est connectée en série avec les LED, et sa résistance est également déterminée à dessiner environ 3 volts.
Trois LED en série nécessitent 9 volts pour les LED et 3 volts pour la résistance, totalisant 12 volts.
Six LED en série nécessitent 18 volts pour les LED et 3 volts par résistance (x2), totalisant 24 volts.
Ceux-ci constituent les composants fondamentaux de chaque groupe de LED sur une bande LED. La configuration de la bande LED est illustrée dans le graphique ci-dessous:
Qu'est-ce qui se produit aux LED lorsqu'il est connecté en parallèle? La tension reste constante tandis que le courant est réparti uniformément sur chaque circuit parallèle. Par conséquent, si trois groupes parallèles dessinent chacun 50 mA à 24 volts, la consommation d'énergie cumulée s'élève à 150 mA, également à 24 volts.
Ces deux instances de 3 LED et 6 LED illustrent la configuration d'une bande LED standard de 12 et 24 volts. LeBandes LEDUtilisez des composants LED à 3 volts et sont conçus avec plusieurs configurations parallèles de 3 ou 6 LED.
La tension fournie doit-elle être précisément comme spécifiée?
On pourrait se demander si 12 volts signifie précisément 12,0 volts ou si 11,9 volts suffiraient. L'aspect positif est qu'il existe une flexibilité considérable dans la puissance fournie à unBande LED.
Le tableau suivant d'une fiche technique LED illustre le flux de courant à travers une LED en fonction de Volt
À 3,0 V, cette LED spécifique dessinera environ 120 mA. La réduction de la tension à 2,9 V entraînera le dessin LED d'environ 80 mA. L'augmentation de la tension à 3,1 V entraînera le dessin LED d'environ 160 mA.
Dans une bande LED 12V comprenant trois LED et une résistance en série, la fourniture de 11 V au lieu de 12V réduit efficacement la tension à travers chaque LED par 0,25 V.
Les LED fonctionneront-elles à 2,75 V? Selon le graphique ci-dessus, le tirage actuel devrait passer de 120 mA par conduit à environ 40 mA.
Bien que cela représente une diminution considérable, les LED fonctionneront adéquatement, bien qu'à un niveau de luminosité considérablement réduit.
Que se passerait-il si nous ne fournissons que 10V à un 12VBande LED? Dans ce cas, nous diminuons la tension pour chaque LED par 0,5 V. Selon le graphique, à 2,5 V, les LED tireront un courant minimal.
À ce niveau de tension, vous observerez probablement un faibleBande LED.
Toutes les tensions en dessous de la capacité nominale de la bande LED sont sûres, car elles attireront constamment moins de courant, atténuant ainsi tout risque de dommages ou de surchauffe. Quel est l'état des niveaux de tension dépassant 12 V?
Examinons la fourniture de 12,8 V à une bande LED 12V. Cela élève la tension pour chaque LED par 0,20 V.
La LED est actuellement exploitée à 3,2 V, présentant un tirage au courant de 200 mA comme indiqué par le graphique.
La cote de courant maximale spécifiée par le fabricant est de 200 mA. La dépassement de ce niveau peut compromettre l'intégrité de la LED.
Il est important de noter que chaque LED possède une note distincte, et la variabilité de la fabrication inhérente peut influencer les plages de tension autorisées pour une bande LED spécifique.
Nous avons démontré qu'une bande LED 12V passe de désactivée à OFF au dépassement dans une plage de tension limitée de 10V à 12,8 V.
Bien qu'il soit possible de fournir une tension qui s'écarte légèrement de la note spécifiée, une attention méticuleuse est nécessaire pour éviter tout dommage potentiel aux LED.
Comment peut-on diminuer unBande LED?
Une méthode pour réduire la luminosité d'une bande LED consiste à abaisser la tension d'entrée sous sa note spécifiée, comme indiqué précédemment. En réalité, l'électronique d'alimentation est inefficace pour diminuer la sortie de tension de cette manière.
La technique optimale implique l'utilisation de PWM (modulation de largeur d'impulsion), dans laquelle les LED sont activées et désactivées à haute fréquence. La modification du cycle de service en modifiant le ratio du temps sur le temps libre peut ajuster la luminosité perçue de la sortie lumineuse d'une bande LED.
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