مطالعه ساختار داخلی و ولتاژ ریسه های ال ای دی شما را عمیقاً وارد ساخت این لامپ فوق العاده انعطاف پذیر می کند. بنابراین، اگر می خواهید ریسه LED را از ریشه آن بشناسید، این مقاله برای شما مناسب است!
صفحه PCB ریسه به دستگاه یک نوار یا ساختار طناب مانند می دهد. اساسا بدنه ساخت و ساز اصلی ریسه است که سایر اجزای کوچک در آن قرار دارند. این اجزا شامل تراشه‌های LED، مقاومت‌ها، خازن‌ها و غیره می‌شود. در این مقاله، تمام اطلاعات اولیه در مورد شماتیک داخلی ریسه های LED نواری و ولتاژ مورد نیاز آنها را بررسی می کنیم.
ساختار داخلی ریسه های نواری ال ای دی
ساختار داخلی نوارهای ریسه از اجزای ریز متعددی تشکیل شده اند. اجزای اصلی داخلی به شرح زیر است:
چیپ LED
چیپ LED جزء اصلی هر ریسه ایست که نور را ساطع می کند. آنها از ذرات نیمه هادی ساخته شده اند که وقتی برق از آنها عبور می کند می درخشند. چیپ های LED درون نوار ریسه چیده شده اند. این مهره ها می توانند اندازه های مختلفی داشته باشند. خروجی نور ریسه به تعداد، اندازه و شکل این چیپ ها بستگی دارد. چیپ های بکار رفته در اکثر ریسه ها ۲۸۳۵، ۵۷۳۰ و ۵۰۵۰ است. این اعداد سایز چیپ را نشان می دهند.
مدار ریسه
تمام عناصر های ریسه در یک تخته مدار چاپی (معمولاً به نام PCB) رویانده شده‌اند. این تخته‌ها بسیار انعطاف‌پذیر هستند و به شما امکان می‌دهند تا نوارهای نوری را به شکل مورد نیاز تغییر شکل دهید. ویژگی جالب‌تر در مورد PCB این است که در طول بدنه علامت‌های برش دارند. شما می‌توانید با استفاده از یک قیچی آن را طبق علامت‌ها ببرید. این امر به شما کمک می‌کند تا ریسه را بر اساس نیازهای نصب اندازه دهید. برای یادگیری نحوه برش ریسه، این مقاله را بررسی کنید –راهنمای کامل برش نوار LED.
مقاومت
مقاومت ها حرکت جریان در داخل نوارها را کنترل می‌کنند. اگر چراغ‌ها از طریق جریان بیش از حد عمل کنند، آسیب می‌بینند. مقاومت‌ها برای جلوگیری از این وضعیت نصب می‌شوند. این تضمین می‌کند که ولتاژ و جریان در حالت کنترل باشد و عملکرد بهینه را تضمین می‌کند.
خازن
خازن برای اطمینان از تنظیم نیروی تامینی و کاهش چشمک‌زنی یا اثرات برقی غیرمطلوب دیگر در ریسه استفاده می‌شود. با این حال، تمام ریسه ها با خازن تولید نمی‌شوند. معمولاً در ریسه های پیشرفته با IC وجود دارد.
دیودها
مهم است که جریان در طول ریسه به صورت یک جهت حفظ شود. اگر به طور اتفاقی جریان به صورت معکوس حرکت کند، چیپ‌های LED آسیب می‌بینند. به همین دلیل از دیودها برای اطمینان از جریان فقط در یک جهت استفاده می‌شود. این ابزار نیمه هادی همچنین توانایی کنترل رنگ را دارد. به عنوان مثال، در ریسه های RGB، شما می‌توانید شدت هر رنگ (قرمز، سبز و آبی) را با تنظیم جریان عبوری از هر دیود کنترل کنید.
ردیف‌های مسی
ردیف‌های مسی روی PCB نوارهای LED به عنوان یک رسانه الکتریکی عمل می‌کنند. این یک مسیر برای جریان از منبع تغذیه به LED و سایر اجزای دستگاه ایجاد می‌کند. به این ترتیب، اتصال چیپ‌های LED، مقاومت‌ها، دیودها و مدارهای دیگر فراهم می‌کند. استفاده از مس اطمینان می‌دهد که توزیع برق یکنواخت در طول نوار LED صورت گیرد، همچنین میزان روشنایی بالاتری نیز تولید کند.
اطلاعات لازم درباره ولتاژ ریسه نواری
برای تعیین ولتاژ ریسه نواری به سه عامل وابسته است:
ولتاژ چیپ
LED های مورد استفاده در چراغ های نواری نیاز به ولتاژ جداگانه دارند. این ولتاژ معمولا به عنوان “ولتاژ پیشرو” یا “VF” نامیده می شود. این حداقل ولتاژی است که یک LED برای انتشار نور به آن نیاز دارد. نیاز به این ولتاژ بستگی به نوع و رنگ نور LED دارد. به عنوان مثال، یک نور LED سفید معمولاً نیاز به حدود ۳ تا ۳٫۴ ولت دارد. این ممکن است برای سایر رنگ‌های نور متغیر باشد. نمودار زیر نشان می‌دهد محدوده ولتاژ جلوی نورهای LED برای رنگ‌های مختلف را:
تطابق ولتاژ مؤلفه‌ها
ریسه از مؤلفه‌های مختلفی تشکیل شده‌اند. این عناصر شامل مقاومت‌ها، دیودها و خازن‌ها می‌شوند. ولتاژ هر یک از این مؤلفه‌ها باید با ولتاژ نور LED مطابقت داشته باشد. اگر ولتاژ مطابقت نداشته باشد، ممکن است به هر کدام از آن ها آسیب وارد کند یا به نقص منجر شود.
ولتاژ منبع تغذیه
ولتاژ منبع تغذیه به عنوان “ولتاژ ورودی” یا “ولتاژ تأمین” شناخته می‌شود. این ولتاژ خارجی است که به تجهیزات تأمین می‌شود. از آنجایی که چیپ LED حساس به ولتاژ هستند، ضروری است که اطمینان حاصل شود که ولتاژ نورها LED و مؤلفه‌های آن با ولتاژ منبع تغذیه مطابقت دارد. به عنوان مثال، اگر یک ریسه ۱۲ ولتی دارید، باید از یک منبع تغذیه ۱۲ ولتی استفاده کنید.
تنظیم نورها LED
نورهای LED یک نوار LED می‌توانند به دو نوع تنظیم شوند: ترتیبی و موازی. این دو نوع به شرح زیر توضیح داده شده‌اند:
مدار سری
در یک مدار توالی، نورهای LED در تخته مدار PCB به صورت پشت سرهم متصل می‌شوند. به عبارت دیگر، پایان یک چیپ LED به شروع دیگری وصل می‌شود. به عبارت دیگر، جریان از طریق هر یک از نورهای LED به ترتیب عبور می‌کند. در مدار توالی، مقدار مساوی از جریان از طریق تمام نورهای LED عبور می‌کند و ولتاژ اضافه می‌شود. به عنوان مثال، اگر شما n تعداد نورهای LED در یک نوار LED دارید، ولتاژ کل نور LED برابر n برابر VF یک نور LED تکی خواهد بود.
مدار موازی
در یک مدار موازی، چندین نور LED به طور پشت سرهم متصل می‌شوند، هر یک دارای یک شاخه متمایز. هر یک از این شاخه‌ها مستقیماً به منبع تغذیه وصل می‌شود. به عبارت دیگر، ولتاژ در سراسر هر مؤلفه ثابت می‌ماند. با این حال، جریان بین شاخه‌ها توزیع می‌شود. معایب و مزایا اتصال موازی بدین شکل است:
- عدم تأثیر یک نور LED ترکیبی بر مدار کل: در مدار موازی، اگر یک نور LED از کار بیفتد، سایر نور LEDها همچنان کار خواهند کرد. این به معنای عدم اختلال کل مدار به علت خرابی یک مؤلفه است.
- توزیع یکنواخت جریان: در مدار موازی، هر نور LED جریان مستقلی دارد و اختلاف‌ها در ولتاژ جلوی نور LEDها تأثیر محدودی روی نوردهی ندارد. این به معنای توزیع یکنواخت نور در طول نوار LED است.
- کنترل مستقل نورهای LED: در مدار موازی، هر نور LED می‌تواند به صورت مستقل کنترل شود. این به معنای این است که می‌توان هر نور LED را به صورت جداگانه روشن یا خاموش کرد و حتی می‌توان ترکیب رنگ‌ها یا ایجاد انیمیشن‌های نوری پیچیده را انجام داد.
- پیچیدگی بیشتر در تنظیم مدار: مدارهای موازی پیچیده‌تر از مدارهای توالی هستند و نیاز به طراحی و اتصالات پیچیده‌تر دارند.
- توزیع نامتوازن برق: در مدارهای موازی، اختلاف‌ها در ولتاژها و جریان‌ها ممکن است منجر به توزیع نامتوازن برق شوند، که ممکن است به نامتوازنی در نوردهی نور LEDها منجر شود و باعث شود که نور LEDها به یکنواخت نوردهی نکنند.
ریسه های ولتاژ پایین
ریسه های ولتاژ پایین معمولاً ۱۲ ولت یا ۲۴ ولت هستند. این ولتاژ اولیه برای نورپردازی داخلی ایده‌آل است؛ همچنین آنها را در نورپردازی خودروها نیز خواهید یافت. در مقایسه با هر دو نورپرداز، نور نوار LED 24 ولت موثرتر از ۱۲ ولتی است. برای یادگیری نحوه انتخاب ولتاژ نورهای نوار LED، این مقاله را دنبال کنید: چگونه ولتاژ نورهای نوار LED را انتخاب کنیم؟
ریسه های ولتاژ بالا
برای نورپردازی با ریسه ولتاژ بالا نیازی به درایورها یا ترانسفورماتورهای سنگین نیست. آنها می‌توانند از انواع ولتاژها باشند، از جمله AC110V، ۱۲۰V، ۲۲۰V و ۲۴۰V. طول آنها می‌تواند تا ۵۰ متر با یک پلاگ وصل شوند. این ویژگی‌ها آنها را مناسب برای نورپردازی داخلی و خارجی مناسب می‌کنند. اگر با مشکل کاهش ولتاژ با نورپردازهای ریسه ۱۲ ولت یا ۲۴ ولت روبرو هستید، پیشنهاد می‌شود از نورپردازهای نوار LED با ولتاژ بالا استفاده کنید.
