瑞克魚的部落格

LED 燈條的初級輸入電壓分別為 12 Vdc 和 24 Vdc。 它們安全且易於使用

但是，我們經常聽到這種說法：LED 燈帶一端較亮，另一端較暗。

為什麼？答案是電壓降。 

#什麼是 LED 燈帶壓降？

LED 燈帶電壓降是 「電源和 LED 本身之間的電壓損失量」

電路中的電阻越大，電壓降就越高。

在燈帶的直流電路中，電壓會隨著通過導線和燈帶本身而逐漸減小。 因此，電線或燈帶的延長會導致燈帶的一側比另一側更亮。

(比喻：跑障礙賽，100%的體力每跑過一個障礙(電阻)，體力就失去，到最後體力就不夠跑過障礙...) 

#LED燈帶壓降為什麼會發生？

第一個原因：任何長度的電線都有一定的電阻。 電線越長，電阻越大。 電阻會導致電壓下降，而電壓下降會導致 LED 變暗。

第二個原因：PCB本身有電阻。 PCB的電阻會消耗一部分電壓，將電能轉化為熱能。

PCB電阻與截面尺寸有關（對應PCB板寬和銅厚）。 PCB橫截面越大，電阻越小； PCB 長度越長，電阻越大。

#如何找到電壓降？

LED電壓降在白光燈帶上最為明顯，可以打開變色燈帶上的白光觀察電壓降。

讓我們看看是否可以通過運行長距離白光 LED 燈帶看到電壓降。

在下圖中，我們可以看到開始（位置“1”）是清晰的白色，跑了一段距離後（位置“2”），白光逐漸變成黃色，並且在燈帶的末端（位置“3”），由於電壓降低，白燈變為紅色。

LED燈帶電壓與LED芯片有關。 以下是幾種色片驅動所需的正向電壓。

• 藍光LED芯片：3.0-3.2V
• 綠色LED芯片：3.0-3.2V
• 紅色LED芯片：2.0-2.2V

注意： 白光LED採用藍光芯片，然後在表面添加熒光粉。

藍色芯片的驅動電壓大於綠色和紅色芯片。 所以當白色燈帶的電壓下降，而當前電壓不能滿足藍燈所需的電壓時，燈帶會顯示黃色（綠紅混色）和紅色，因為它們低於燈需要的電壓。白光。

#所有的LED燈條都有壓降嗎？

基本上所有低壓的LED燈帶，比如5Vdc、12Vdc、24Vdc都會有壓降問題。

因為同樣的功耗，電壓越低，電流越大。

根據歐姆定律，電壓等於電阻乘以電流。 導體的電阻是恆定的。 電流越大，壓降越大。 這也是人們用高壓輸電的原因！

高壓LED燈帶，如110VAC、220VAC、230VAC，一般不存在壓降問題。

單端供電，高壓LED燈帶最大運行距離可達50米。 根據功率等於電壓乘以電流，高壓燈帶的電壓為110V或220V，所以高壓燈帶的電流很小，所以壓降也很小。

(高壓燈帶也不是沒缺點，除了成本高以外，交流電如果不夠穩定會直接影響燈帶的明暗閃爍...)

恆流LED燈帶一般為24Vdc，不會有壓降的問題。 因為恆流LED燈帶有IC，這些IC可以保持流過LED的電流恆定。 只要通過LED的電流恆定，LED的亮度也就恆定。 

事實上，恆流LED燈的電壓也會降低。 比如恆流LED燈帶末端的電壓也會低於24V。

在正常情況下，電壓下降會導致通過 LED 的電流下降，從而導致亮度降低。

但是，由於恆流燈帶上有IC，這些IC可以使通過LED的電流保持恆定，這需要在特定的電壓範圍內（例如24V~19V）。

#LED燈帶壓降有害嗎？

LED 燈帶電壓降通常不會對 LED 造成損害，因為它是一種形式，其中提供給 LED 的電壓低於最初預期的電壓。

但是，電壓降通常代表電能轉化為電阻的熱能，會產生大量的熱量。 如果您的 LED 燈帶安裝在熱敏材料中或附近，這可能會導致問題。 3M 粘合劑和 LED 對熱也有些敏感，因此電壓降過大可能會成為問題。

#哪些因素會影響電壓降？

根據歐姆定律，電壓等於電流乘以電阻。

導線的電阻由導線的長度和尺寸決定。 LED 燈條 PCB 電阻由 PCB 中銅的長度和厚度決定。

所以，LED燈帶的壓降程度可以由主要因素決定：LED燈帶的總電流、導線的長度和直徑、LED燈帶的長度和PCB銅的厚度。

LED燈帶總電流

通過燈帶的規格，我們可以知道1米燈帶的功率，從而可以計算出燈帶的總功率。

LED燈帶的總電流等於總功率除以電壓。

所以總功率越大，總電流越大，電壓降也就越厲害。 因此，大功率的LED燈帶壓降比小功率的LED燈帶更嚴重。

或者，電壓越低，電流越大，壓降越嚴重。 因此，12V燈帶的壓降比24V燈帶的壓降要嚴重。

電線的長度和直徑

導線的電阻主要由導體的材料、導體的長度和導體的橫截面決定。 

導線的電阻主要由導體的材料、導體的長度、導體的截面積決定。 導線越長，電阻越大，截面越小，電阻越大。

您可以檢查出 導線電阻計算工具 使計算更直接。

PCB中銅的長度和厚度

PCB類似於電線，都是導體，本身也有電阻。 PCB 中的導電材料是銅。 PCB越長，電阻越大； PCB內部的銅截面越大，電阻越小。
您可以檢查出 PCB電阻計算工具 使計算更輕鬆。

#如何避免壓降？

LED燈帶雖然會出現壓降問題，但我們可以通過以下方法來避免。

並聯連接

當需要安裝較長的LED燈帶時，建議每5米燈帶並聯一次供電。

led燈帶兩端供電

市場上推薦的 LED 燈帶最大長度為 5 米。 如果需要安裝10米長的燈帶，可以將燈帶兩端接上電源。

使用多個電源

使用多個電源而不是單個電源是獲得更好亮度的好主意。 它需要戰略規劃，因此您最終不會離電源太遠。

使用高壓 48Vdc 或 36Vdc LED 燈條

使用更高輸入電壓的 LED 燈條以避免壓降問題。

例如，使用 48V、36V 和 24V 而不是 12V 和 5V。

因為更高的電壓意味著更低的電流，更低的壓降。

使用帶厚銅 PCB 的 LED 燈條

銅是電線中最常用的材料。 這是因為它導電性好並且與銀相比相對便宜。 

銅的厚度通常以盎司來衡量。 銅線越粗，流過的電流就越大。 

我們建議使用 2 盎司。 或 3 盎司。 用於大功率 LED 燈條，以避免電壓下降。

銅線越粗，內阻越小。 

因此，銅線將承載更高的功率效率。 

此外，它的散熱效果更好。

使用大號電線

有時，安裝燈帶的地方距離LED電源很遠。 然後我們必須考慮我們需要使用什麼尺寸的線來連接 LED 燈帶和電源。

當然線徑越大越好。 我們需要知道我們可以接受的電壓降是多少，並且知道這段線的長度導致電壓降是多少。

您可以按照以下步驟確定電線的尺寸：

步驟 1. 計算功率

您可以在LED燈帶的包裝標籤上查看每米功率，所以總功率是每米功率乘以總米數。 然後用總功率除以電壓得到總電流。

步驟 2. 測量 LED 燈帶和驅動器之間的距離

測量 LED 燈帶和 LED 電源之間的距離。 這直接影響線徑。

步驟 3. 選擇合適尺寸的電線

您可以使用以下方法計算電線的電壓降 壓降計算器.

您可以嘗試在計算器中更改不同的線徑，以查看不同線徑對應的電壓降。 

這樣，找到合適尺寸的電線（具有您可以接受的壓降）。

採用超長恆流LED燈帶

超長恆流（CC）led燈帶 可實現每卷50米、30米、20米、15米，只需一端接電源，首尾亮度一致。

超長恆流燈帶通過在電路中加入恆流IC元件，可以保證通過LED的電流在特定的電壓範圍內（例如24V~19V）保持恆定，從而使LED的亮度持續的。

恆壓燈帶原理圖

超長恆流燈帶原理圖

#結論

壓降問題可以解決，但一樣是多方的考量

如果耗材成本不夠，可以將燈帶並聯接入電源，或者將燈帶兩端接入電源

如果想低風險完善，可以選擇加厚銅板的燈帶或恆流燈帶, 或者 使用多個電源供應器進行供給

以小編個人推薦，多個電源供應器是比較穩妥的方案，也保證燈帶接收的電流穩定，燈帶壽命更長 (畢竟電源供應器非常耐用)

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