Особливості застосування світлодіодних стрічок
Світлодіодна стрічка представляє з себе смугу гнучкого ізоляційного матеріалу, на якій є дві провідні шини з мідної фольги, світлодіоди (іноді будемо називати їх просто діоди) і опору (резистори). На проводять шини подається стабілізовану постійну напругу - зазвичай дванадцять Вольт (12 В). Світлодіоди згруповані (з'єднані послідовно) по 3 штуки, крім того в кожній групі з 3 діодів є резистор, також послідовно з'єднаний з діодами. З цього випливає наступний корисний факт: світлодіодні стрічки можна нарізати кратно групам з трьох світлодіодів без шкоди для їх працездатності. Всі групи з послідовно з'єднаних резистора і світлодіодів підключені паралельно до мінусової і плюсової шинам (тобто до напруги харчування). Т. о. якщо ми подамо на світлодіодну стрічку напруга 12 В, воно надійде одночасно на всі групи світлодіодів. Усередині цього ланцюжка з трьох світлодіодів і резистора відбувається наступне. За умови, що напруга подано в потрібній полярності: «плюс» на анод світлодіода, «мінус» на катод світлодіода, через світлодіод тече струм. А світлодіод так примітно влаштований, що при цьому починає випромінювати світло. Звичайно, якщо струм при цьому не дуже великий і не дуже маленький. При занадто низькому струмі світлодіод не світиться або світиться недостатньо яскраво. А при занадто великому струмі - діод швидко вийде з ладу. Для діодів, які застосовують в світлодіодних стрічках найчастіше, нормальним струмом є струм 15-20 міліампер (мА). Зазначу, що яскравість світлодіода в робочому діапазоні залежить від струму прямо пропорційно, отже, якщо струм через світлодіод зміниться, наприклад, з 10 до 20 мА (в два рази), то яскравість його теж зміниться в два рази. І ось ще що - при зміні струму навіть в три рази (з 10 до 30 мА) напруга на світлодіоді майже не змінюється, і становить для різних типів білих світлодіодів від 3,0 до 3,5 В. Отже, на ланцюжку з 3 діодів буде 9-10,5 В. З цього випливає ще одну дуже важливу обставину. Струм діодів визначається послідовно включеним з ними резистором. Тобто саме різниця між напругою на світлодіодах і годує напругою визначає і ток резистора, і світлодіодів в кожній з таких ланцюжків диодной стрічки. Якщо на 3-х світлодіодах певного типу, наприклад, 9 В (при цьому і на резисторі 3 В), а номінал резистора 150 Ом, то згідно із законом Ома отримаємо: ток = напруга, поділене на опір = 3 В / 150 Ом = 20 мА. Якщо ж з яких-небудь причин напруга на ланцюжку з трьох діодів і резистора (на які проводять шинах диодной стрічки в точці підключення цієї конкретної ланцюжка) менше 12 В, то і напруга на резисторі нижче на таку ж величину. А це означає, що і струм через діоди і, відповідно, яскравість їх світіння буде нижче. Наприклад, якщо напруга менше на 1 В, то струм і яскравість менше на 33%! Тобто струм буде дорівнює приблизно 13 мА замість необхідних 20 мА.
Чому може виникнути недостача напруги на світлодіодним ланцюжку? По-перше, поступово падає напруга уздовж стрічки через малого перетину струмопровідних шин навіть ghb невеликій довжині. По-друге, падає напруга на підвідних проводах, тому що довжина їх вже не маленька, а навантажені вони зазвичай на кілька відрізків світлодіодної стрічки (тобто більшу довжину).
1) Застосовуючи світлодіодні стрічки, не використовуйте 5-6 метрові шматки, як їх зазвичай продають, а ділите цей розмір на 2.
2) Чим більше відстань від блоку живлення до місця підключення світлодіодної стрічки, тим більше переріз підвідних проводів треба вибирати. Так, наприклад, якщо потужність навантаження 100 Ватт (приблизно 20 метрів стандартної стрічки) і відстань від блоку живлення до місця підключення 10 метрів, то вам знадобиться провід перетином 6 кв.мм. Тоді втрати на проводах складуть не більше 40% яскравості!