متى تختار أنظمة شريط LED 12 فولت أو 24 فولت أو 48 فولت

ما يقرر الجهد

لا يغير جهد شريط LED مدى سطوعه أو مقدار الطاقة التي يستخدمها؛ إنه يغير مقدار التيار الذي تصل إليه هذه الطاقة، والتيار هو ما يحدد مدى وصول التغذية الواحدة، ومدى سماكة الكابل وعدد المرات التي يجب أن تتم تغذيتها على المدى الطويل.

لذا فإن السؤال ليس أي السكك الحديدية أفضل. إنها مدة التشغيل ومقدار الأسلاك التي ترغب في القيام بها لإطعامها.

12 فولت للمدى القصير والحد الأقصى لتوافق النظام البيئي، 24 فولت كإعداد افتراضي لمعظم الكهوف واللافتات وواجهات المحلات التي يصل طولها إلى حوالي 10 أمتار، و48 فولت للواجهات والتركيبات طويلة المدى-حيث يؤدي انخفاض الجهد إلى فرض مصادر طاقة متعددة. الكشف الكامل: نحن نصنع شرائط 12 فولت، و24 فولت، و48 فولت، لذلك ليس لدينا أي جهد لدفع - فالاختيار الصحيح يعتمد بشكل حقيقي على تشغيلك.

فهم جهد شريط LED

عند اختيار جهد شريط LED، من المهم فهم العلاقة بين الجهد وطول التشغيل الأقصى لمصابيح شريط LED.

بالنسبة لشرائط LED ذات الجهد الثابت، يعني الجهد العالي أن هناك حاجة إلى تيار أقل لتوفير نفس الطاقة، مما يساعد على تقليل انخفاض الجهد والحفاظ على سطوع ثابت عبر طول الشريط بالكامل.

المواصفات النموذجية:

• شرائط LED 12 فولت: تحافظ على سطوع ثابت يصل إلى حوالي 5 أمتار (16 قدمًا)؛ بعد هذا الطول، قد يحدث تعتيم ملحوظ.
• شرائط LED 24 فولت: تدعم عادةً عمليات التشغيل لمسافة حوالي 10 أمتار (33 قدمًا)، مع بعض خيارات{3}}الجودة العالية التي تصل إلى 15 مترًا.
• شرائط LED 48 فولت: يمكن أن تعمل لمسافة 15-20 مترًا (50-65 قدمًا) أو أكثر؛ عند إقرانها بنظام شريط LED بتيار ثابت، يمكن تحقيق أطوال تتراوح من 30 إلى 40 مترًا (100 إلى 130 قدمًا) أو أطول.

المفهوم الرئيسي الآخر هو الجهد الثابت مقابل التيار الثابت:

• تستخدم شرائط LED ذات الجهد الثابت (مثل 12V، 24V، 48V) مصدر طاقة ثابت الجهد وهي سهلة التركيب والتحكم، ولكنها أكثر عرضة لانخفاض الجهد عبر مسافات طويلة.
• توفر شرائط LED ذات التيار الثابت خرجًا تيارًا ثابتًا، مما يضمن سطوعًا موحدًا ودرجة حرارة اللون عبر الأطوال الممتدة-مثالية للمشروعات الكبيرة-التي تتطلب أقصى قدر من الأداء والاتساق.
• من خلال فهم هذه الأساسيات، يمكنك اختيار جهد شريط LED الصحيح الذي يوازن بين طول التثبيت واتساق السطوع وتعقيد الأسلاك والتكلفة الإجمالية، مما يضمن الكفاءة والجودة البصرية.

12 فولت مقابل 24 فولت مقابل 48 فولت في لمحة

يفترض الجدول أدناه شريط طاقة متوسط-نموذجي (14.4 واط/م، 60 مصباح LED/م) وهدف تصميم مشترك يتمثل في الحفاظ على انخفاض الجهد أقل من 10% تقريبًا من جهد الإمداد.

لماذا يغير الجهد كل شيء: التيار، وانخفاض الجهد، وقاعدة 1/V²

كل شريط LED عبارة عن حمل طاقة: P=V × I. يسحب شريط 14.4 وات/م عند السطوع الكامل 1.2 أمبير/م عند 12 فولت، و0.6 أمبير/م عند 24 فولت، و0.3 أمبير/م عند 48 فولت. مضاعفة الجهد، وخفض التيار إلى النصف. هذا مهم لأن آثار النحاس في الشريط، وكابل التغذية الذي تمرر إليه، تتصرف مثل المقاومات، والمقاومات تحول التيار إلى انخفاض الجهد: V(drop)=2 × I × R (2 هو رحلة ذهابًا وإيابًا).

إن النسبة المئوية لجهد الإمداد الذي تفقده هي ما يضر السطوع فعليًا، ويتم قياسه بـ 1/V²:

نسبة الانخفاض=2 × P × R / V²

بالنسبة إلى نفس الشريط الكهربائي على نفس الكابل، يفقد نظام 24 فولت ربع النسبة المئوية لانخفاض نظام 12 فولت، ويفقد 48 فولت واحدًا-على السادس عشر. ولهذا السبب توجد حدود طول التشغيل- العملية في الجدول: شريط 12 فولت "ينفد الجهد الكهربي" بعد بضعة أمتار من تتبع PCB، بينما بالكاد يلاحظ شريط 48 فولت نفس المسافة.

مثال عملي. لنفترض أنك تقوم بتغذية واجهة بطول 60 مترًا ترسم إجمالي 72 وات (حوالي 5 متر من شريط بقوة 14.4 واط/م، أو شريط أطول بكثافة أقل-). باستخدام وحدة تغذية نحاسية مقاس 12 AWG، والتي تبلغ مقاومتها حوالي 5.2 متر مكعب/متر

ينخفض ​​التيار لكل متر بمقدار النصف عند كل خطوة جهد، وهو ما يزيد من طول التشغيل العملي.

هذه هي الحجة الكاملة لنهاية "الجهد العالي" لطيف شريط LED في جدول واحد. وهذا أيضًا هو السبب وراء تسمية شريط 48 فولت أحيانًا بشريط إسقاط no-جهد- - ليس لأن الفيزياء معلقة، ولكن لأنه عند 48 فولت يصبح الانخفاض صغيرًا بما يكفي لتجاهله خلال عمليات التشغيل الواقعية.

هناك تحذيران صادقان قبل أن تصل إلى الحد الأقصى من الجهد-. أولاً، تختلف الشرائط الحقيقية: يستخدم شريط 19.2 واط/م 24 فولت وشريط 21.6 واط/م 48 فولت مساحة رأس الجهد الإضافية الخاصة بهم على المزيد من مصابيح LED، وبالتالي فإن الكسب العملي على 12 فولت يكون عادة 2-4× طول التشغيل، وليس 16× النظري. ثانيًا، يعني "شريط LED عالي الجهد" في هذه المقالة 48 فولت تيار مباشر، والذي لا يزال يمثل جهدًا منخفضًا إضافيًا-(SELV) - وهو ليس من فئة شرائح التيار المتردد الرئيسية 110-230 فولت والتي يتم بيعها للإضاءة الخارجية التي تعمل بنظام التوصيل والتشغيل، ولا ينبغي أبدًا خلط الاثنين في نظام واحد.

شريط LED 12 فولت: التوافق الافتراضي

12V هو المكان الذي يعيش فيه معظم عالم LED القابل للتوجيه. تحتوي جميع شرائط WS2811، وWS2815، وSK6812، وUCS1903 على متغيرات 12 فولت، ويتوافق 12 فولت مع أنظمة السيارات، ومعظم وحدات التحكم في المسرح، وقاعدة ضخمة مثبتة من إمدادات الطاقة. إذا كنت تقوم بإضاءة الرفوف، أو خليج صغير، أو عرض سيارات، أو لهجة مسرحية سيتم تجهيزها وإعادة تجهيزها-، فإن 12 فولت هو المسار الأقل مقاومة.

تكلفتها الحالية. يسحب شريط 60 LED/m 12V 1.2 A/m - يخطط لنقطة حقن الطاقة كل 3-5 م، ووحدات تغذية أكثر سمكًا من آثار الشريط نفسه، و4-5 إمدادات للتثبيت 20 م. 12V هو الحل الصحيح للمسافات القصيرة وللوظائف التي يكون فيها النظام البيئي (وحدات التحكم، ومخفتات الإضاءة، والموصلات) أكثر أهمية من المسافة.

12V هو أيضًا المكان الذي تعيش فيه الكثير من معدات المسرح. عادةً ما تكون أشرطة البكسل وأنابيب البكسل وأضواء نقطة DMX/SPI عبارة عن تركيبات DC12V، مما يعني أن منصة الرحلات يمكنها مشاركة توزيع واحد بجهد 12 فولت مع بقية أجهزة العرض ذات الجهد المنخفض-. إذا كان المشروع عبارة عن خلفية مسرح، أو مضرب على عمق أقل من 20 مترًا، أو أي شيء يتم إعادة تركيبه بين الأماكن، فإن جهد 12 فولت يحافظ على سهولة قطع الغيار وتوزيع الطاقة. تظهر المقايضة فقط عندما ينمو الجريان: عند 1.2 أمبير/م، فإن تشغيل 30 مترًا بجهد 12 فولت هو 36 أمبير من التيار الذي يجب تغذيته وحقنه على طول الطريق.

شريط LED 24 فولت: البقعة التجارية الرائعة

يوجد 24 فولت لأن معظم الإضاءة التجارية -يقع التجويف، واللافتات، وأحرف القنوات، ونيون واجهة المتجر - في نطاق 5-15 مترًا، حيث يعمل 24 فولت على خفض نقاط الحقن وعدد الإمداد إلى النصف مقارنة بـ 12 فولت. تم تصميم الشريط نفسه أيضًا بشكل مختلف: يتم توصيل مصابيح LED في مجموعات سلسلة أطول (عادةً ستة مصابيح LED لكل قطعة بدلاً من ثلاثة)، وهو ما يسمح بجهد إمداد أعلى في المقام الأول.

هذه هي الشريحة التي تعيش فيها معظم شرائط RGBW وRGBCCT -تلك التي تحتوي على قناة بيضاء مخصصة يريدها المحددون للخليج الصغير وتجارة التجزئة. يعد شريط RGBCCT بجهد 24 فولت بقدرة 19.2 وات/م مواصفة شائعة للإضاءة الخافتة- الدافئة، كما أن 24 فولت هو المعيار أيضًا للشرائط القابلة للانحناء على شكل S- وشرائط الباعث الجانبية-المستخدمة في ملفات تعريف اللافتات. إذا كان مشروعك تجاريًا داخليًا، فابدأ بـ 24 فولت ولا تنخفض إلى 12 فولت إلا عندما تتطلب وحدة تحكم معينة أو نوع LED ذلك.

ملاحظتان عمليتان لقوس 24 فولت. أولاً، توجد شرائط بكسل 24 فولت ولكنها تعتمد على برامج تشغيل محددة -على سبيل المثال، عادةً ما تكون أشرطة البكسل المستخدمة لجدران الفيديو وواجهات الأندية عبارة عن تركيبات DC24V، لذا يعد مشروع البكسل 24V أمرًا طبيعيًا تمامًا طالما أنك تطابق IC مع الجهد (يغطي الجدول في القسم التالي هذا). ثانيًا، نظرًا لأن 24 فولت يخفض التيار إلى النصف، يمكنك غالبًا استخدام مصدر 24 فولت واحد حيث سيحتاج تخطيط 12 فولت إلى اثنين - ولهذا السبب فإن 24 فولت هي التوصية الافتراضية لمعظم الأعمال التجارية، بدءًا من نيون واجهة المتجر وحتى فتحات المكاتب. شرائط النيون المرنة، التي تعمل من خلال مقاطع السيليكون في أحرف القناة، هي أيضًا في الغالب 12/24 فولت، لذلك يمكن لمتجر اللافتات توحيد 24 فولت عبر خطوط إنتاج الشرائط والنيون.

شريط LED 48 فولت: مصمم للتشغيل لمسافات طويلة

• 48 فولت هو الجهد الكهربي لعمليات التشغيل التي يفشل فيها 12 فولت و24 فولت بهدوء: الواجهات، والجدران الساترة، وشبكات السقف، والتجاويف الطويلة المحيطة -أي شيء يتجاوز حوالي 20 مترًا حيث تريد تغذية طاقة واحدة لكل طابق، وليس مصدر طاقة كل أربعة أمتار. نظرًا لأن التيار هو ربع ما يعادل 12 فولت، فإن شرائط 48 فولت تستخدم كابل تغذية أرق، وتولد حرارة أقل في الأسلاك، وتحافظ على اللون عبر المسار بأكمله. عادةً ما تكون بنية الشريط 48 فولت تيارًا ثابتًا-: سلاسل LED أطول يتم تشغيلها بواسطة وحدات البكسل -الثابتة القادرة على التيار-الدوائر المرحلية الحالية، وهي الطريقة التي يمكن بها لشريط DC48V بقدرة 90 LED/m تشغيل 21.6 وات/م ولا يزال يغطي قسم واجهة طويل من تغذية واحدة.
• شيئان يمنعان 48 فولت من أن يكون الخيار الافتراضي للجميع. النظام البيئي أصغر:عدد أقل من وحدات التحكم ومخفتات الإضاءة الموجودة على الرف-يتحدث بجهد 48 فولت، كما أن عدد الدوائر المتكاملة الحالية الثابتة-المستخدمة أقل من حيث العدد من عائلة WS2811. كما أن تكلفة وحدات إمداد الطاقة بجهد 48 فولت أكبر لكل وحدة من الطوب بجهد 12 فولت، على الرغم من أنك تحتاج إلى عدد أقل منها - فإن الرياضيات تفوز فقط على المدى الطويل. وبالنسبة لعمليات التشغيل الصناعية أو الأنفاق الطويلة جدًا، غالبًا ما تتخطى الصناعة التيار المباشر تمامًا وتنتقل إلى قطاع التيار المتردد-، وهو فئة منتج مختلفة لها متطلبات اعتماد مختلفة. (إذا رأيت "36V" في ورقة المواصفات، فتحقق مما إذا كان ذلك يعني DC36V - نادر - أو شريط تغذية التيار الكهربائي AC36V- المستخدم في المناجم والأنفاق، وهو فئة التيار المتردد، وليس جهد التيار المستمر الذي يمكنك تغذيته من مصدر إمداد LED عادي.)
• هناك ميزة أخرى تبلغ 48 فولت تستحق الذكر بوضوح:عند 48 فولت تيار مباشر، يمكنك البقاء داخل SELV (جهد منخفض إضافي للسلامة-، أقل من أو يساوي 60 فولت تيار مستمر وفقًا لتعريفات الجهد المنخفض الإضافية-من IEC)، بحيث تحصل عمليات التشغيل المعمارية الطويلة على فائدة المسافة دون العبور إلى منطقة الجهد الكهربائي-الرئيسية وقواعد التثبيت التي تأتي معها.

حجة المقياس ليست نظرية. تعد الواجهة والمحيط الذي يبلغ طوله 800-1,500 متر أمرًا روتينيًا في المشاريع التي قمنا بتسليمها - واجهة غسالة حائط بطول 1,200 متر-في ألمانيا، وساحة أنابيب بطول 800 متر-في الصين، وتركيب شريط بطول 1,500 متر في ملهى ليلي ماليزي - وكل واحدة منها عبارة عن مشكلة تخطيط تحددها حسابات الجهد أعلاه في الساعة الأولى من التصميم. على واجهة بطول 1000 متر مربع، سيتطلب جهد 12 فولت مئات نقاط الحقن؛ عشرات 24V؛ 48 فولت عدد معقول من الخلاصات لكل طابق.

شرائط بكسل قابلة للعنونة: الجهد الكهربي هو نصف القصة فقط

إذا كان الشريط الخاص بك قابلاً للتوجيه - فكل مصباح LED أو مجموعة قابلة للتحكم بشكل فردي - فإن مسألة جهد الطاقة هي نصف التصميم فقط. النصف الآخر هو برنامج التشغيل IC وإشارة البيانات، وهذا هو المكان الذي تنتهي فيه المقالات العامة 12 فولت- مقابل 24 فولت من النصائح المفيدة.

لدى أجهزة التشغيل المرحلية نطاقات جهد خاصة بها. لا يمكنك أخذ عائلة شرائح 5 فولت بشكل تعسفي وتشغيلها عند 48 فولت:

لذلك عادةً ما يتم تحديد جهد مشروع البكسل القابل للتوجيه بواسطة عائلة IC أولاً، ثم حسب طول التشغيل. يعد الشريط القابل للتوجيه والمعتمد على WS2811-بجهد 12 فولت بمثابة العمود الفقري للمسرح واللافتات؛ توجد شرائط بكسل 24 فولت للتشغيل الأطول؛ تستخدم شرائح البكسل 48 فولت وحدات بكسل IC ثابتة -لأسطح الواجهة.

كيفية الاختيار: مسار اتخاذ القرار من خمس-خطوات

قياس المدى. أقصر مسافة غير منقطعة يجب أن تتغذى من نقطة واحدة. أقل من 5 م → 12 فولت جيد. 5-15 م → 24 فولت. أكثر من 15-20 م → 48 فولت أو نقاط حقن متعددة.

إجمالي القوة الكهربائية. الطول × العرض/م. اقسم على الجهد للحصول على الأمبير - وهو الرقم الذي يحدد مقياس وحدة التغذية وعدد الحقن، وهو الرقم الذي يتخطاه معظم القائمين على التثبيت.

تحقق من التحكم بالبكسل. مشروع قابل للعنونة؟ قم بتأكيد IC الخاص بالسائق (ونطاق الجهد الخاص به) قبل اختيار جهد النظام. تضع عائلات SK6812 RGBW وWS2811 قيودًا مختلفة - شريط 5V SK6812 وشريط WS2811 12V غير قابلين للتبديل.

تأكيد وحدة التحكم والنظام البيئي للتوريد. هل تدعم وحدة التحكم أو وحدة فك التشفير الشبكية DMX/Art- الجهد الكهربي؟ معظم وحدات فك ترميز البكسل هي 12-24 فولت؛ يحتاج 48V إلى إمدادات متطابقة ووحدات تحكم متطابقة في بعض الأحيان.

أضف البيئة. مكان خارجي أو رطب؟ تحقق من تصنيف IP الخاص بالشريط أولاً - دليل تصنيف IP - لأن شريط IP68 12V مع نقاط الحقن غالبًا ما يكون أكثر عملية من شريط IP20 48V بدون أي شيء.

تمريرة سريعة العمل: واجهة متجر بطول 20 مترًا عند 14.4 وات/م تسحب 288 وات. عند 24 فولت يكون ذلك 12 أمبير - إمداد وحقن بقوة 300 وات في كلا الطرفين. نفس التشغيل عند 12 فولت سيحتاج إلى 24 أمبير، وثلاثة إمدادات، وحقن كل 4-5 م. عند 48 فولت، 6 أمبير وتغذية واحدة من مصدر واحد. نفس مصابيح LED، ونفس السطوع - ثلاثة تصميمات توزيع مختلفة جدًا، وهي بالضبط نقطة الجدول في الأعلى.

الأخطاء التي تكلف عمليات التثبيت

تغذية 24 فولت في شريط 12 فولت. إن شرائح . 12V الكلاسيكية ليست "تحت شرائح 24 فولت" -، حيث يتم توصيل مجموعات LED بجهد 12 فولت، وسيعمل 24 فولت على دفعها إلى الفشل السريع. تحقق من الملصق مرتين.

مصدر طاقة واحد، طرف واحد، على المدى الطويل. حتى شريط 24 فولت سوف يتدلى بعد المسافة المقدرة. خطط للحقن في كلا الطرفين (أو في منتصف -التشغيل) عندما تتجاوز الحد الأقصى للتشغيل لورقة البيانات.

كابل تغذية صغير الحجم. سيؤدي الحمل 6 أمبير على سلك التوصيل 22 AWG إلى انخفاض الجهد في الكابل أكثر مما يراه الشريط على الإطلاق. استخدم الجدول الحالي أعلاه، وليس القوة الكهربائية للشريط، لتحديد حجم وحدة التغذية.

جارٍ تحميل العرض إلى 100%. تتدهور إمدادات الطاقة في المساكن الدافئة والعمر. الحجم عند 120-150% من إجمالي القوة الكهربائية للشريط والحفاظ على الإمداد في مكان جيد التهوية - يغطي الهامش الإضافي أيضًا تدفق بدء التشغيل.

خلط الفولتية على مصدر واحد. لا يمكن لمصدر 12 فولت واحد تغذية قسم 24 فولت. قم بتقسيم التصميم الخاص بك حسب الجهد والإمداد.

تجاهل خط البيانات عند تشغيل البكسل. تم حل القوة ≠ تم حل التحكم. ميزانية معززات الإشارة أو شبكة DMX/Art -العمود الفقري المناسبة قبل تعليق المتر الأول من الشريط.

تحديد مصادر الجهد المناسب لمشروعك

الجهد هو سطر واحد في ورقة المواصفات، ولكنه يحدد تصميم التوزيع بالكامل - من الإمدادات والكابلات ونقاط الحقن وما إذا كانت النهاية البعيدة لمسافة 40 مترًا متساوية أم متدرجة. قم بحل هذه المشكلة باستخدام العمليات الحسابية أعلاه، ثم تأكد من وجود مجموعة الشرائط التي تريدها في جهدك: تقوم eonjoy بإنشاء شرائح قابلة للتوجيه بجهد 12 فولت و24 فولت و48 فولت، بما في ذلك مجموعة -التشغيل الطويل 48 فولت، مع قطع -إلى-الطول، وIP20-IP68، وSPI/DMX/Art-Net في طلب واحد. أرسل طول التشغيل والقوة الكهربائية إلى فريقنا واحصل على عرض أسعار مطابق للجهد مع المستلزمات ووحدات التحكم المضمنة.