LED ストリップの電圧降下に関する包括的なテスト レポート

LED ストリップは装飾や照明に広く使用されていますが、電圧降下の問題により、端の明るさが大幅に低下することがよくあります。 このレポートは、エンジニアリング部門が開発した製品テスト データに基づいて、電圧降下特性を評価し、製造と設置に関するガイダンスを提供することを目的としています。

テスト目的

エンジニアリング部門が完成したこのテスト レポートは、LED ストリップ (SMD および COB ストリップを含む) の電圧降下に関する体系的なテストを実施しています。 目的は、標準ストリップの電圧降下の大きさを検証し、テスト データに基づいて、ストリップの設計が合理的でユーザーの要件を満たしているかどうかを評価し、それによってさらなる改善を可能にすることです。

測定装置と環境

• デジタル マルチメータ (フルーク)、12V/24VDC 調整電源、恒温はんだごて
• 温度: 28°C ±5°C
• 湿度: 65% ±5%

テストサンプル

6枚を含む合計12枚 SMD LEDストリップ そして6枚 COB LEDストリップ.

テスト方法

1) DC 電源を調整して、LED ストリップの電圧仕様に従って正しい電圧を出力します。 マルチメータを使用して電圧の精度を確認します。

2) マルチメータを使用して LED ストリップの各メーターの終点での電圧値をテストし、データを記録します。

3) マルチメーターを使用して、LED ストリップの各メーターの現在のデータをテストします。 式 P=UI を使用して 1 メートルあたりの電力を計算し、データを記録します。

4) 各メーターの電圧と電流の測定が完了したら、はんだごてを使用して、次の LED ストリップをはんだ付けします。 テストが終点に到達するまで、手順 2 と 3 を繰り返します。

5) すべてのデータを記録して保存します。

SMD LED ストリップ電圧降下試験データ

テスト結果統計表

要約分析

表 1 および 2 の 60 LED/M および 120 LED/M ライト ストリップの場合、電圧は 10 メートルの長さでそれぞれ 7.98V と 8.04V に低下します。 最大電圧降下は 33.5% に達し、電圧降下が著しく増加することを示しています。 60-LED ストリップと 120 LED ストリップはどちらも直列の 3 つの LED (3V x 3 = 9V) で構成されているため、理想的には、電圧降下を 9V 以上に保つ必要があります。したがって、これら 2 つの LED ストリップの電圧降下値を改善する必要があります。 これは、回路基板を広げるか、銅箔を厚くするか、または 2.8V 以下の範囲で LED 順電圧 (VF) を制御することによって実現できます。

表 3、4、5、および 6 はすべて、6 つの LED を直列にした DC 24V 電源を使用しています。 3V x 6 = 18V の LED に必要な電圧を計算します。すべてのエンドポイント テスト値の中で、表 3 は 18.46 V で最低の電圧降下を示し、18 V 要件を超え、基本的には 6 つの LED の直列電圧を直列に満たし、許容範囲内であると判断します。 図 5 は定電流モードを採用しており、両端で 16 W/m の安定した出力を維持し、明るさの減衰は無視でき、優れた一貫性を示しています。

高電圧降下の原因:

これは主に、ストリップの長さと電流が過剰になり、PCB 抵抗が増加し、「消費」電圧が増加したことが原因です。 電圧降下が過剰になると、ストリップの端で目立つ調光が発生し、色の歪みにつながることさえあります。

COB LED ストリップ電圧降下試験データ

テスト結果統計表

結論

12V の電源では、図 1 と 5 の電圧降下は 10% 付近であり、値がやや高いことを示しています。 図 4 は、4.5% の電圧降下が低く、優れた性能を示しています。

24V 電源では、図 2 と 3 はそれぞれ 4.7% と 3.8% の電圧降下を示し、優れた性能を示しています。 図 6 は、わずかに高い 9.9% の低下を示しています。 図 3 は、PCB 基板の銅箔の厚さが 50 μm (他の厚さ 25 μm の 2 倍の厚さの 22 倍) のため、最も低い降下を達成しています。これが、電圧降下が最小限の主な理由です。

COB LED ストリップ電圧降下試験の結果、最大の低下は図 1 で 10.6% であり、最小値は図 3 で 3.8% でした。 電圧降下範囲は許容範囲内に収まり、6 つの COB LED ストリップはすべて製品テストの要件を満たしています。

付録: LED 業界の電圧降下規格

LED ストリップ電圧降下の業界標準は、通常、IEC 62717 などの国際仕様を参照しており、次のようなコア要件があります。

• 電圧安定性: 定格電圧が±10% 変動したときの電流変動 ≤ ±5%
• 電圧降下制限: 特定のパーセンテージは指定されていませんが、電源電圧は ±0.2% 以内で安定している必要があります。
• テスト条件: 25°C で実施され、相対湿度以下で ±1°C でした。

実際のアプリケーションでは、12V システムの電圧降下は 10% 内で制御することをお勧めします。24V システムはそれを 5% 未満に保つ必要があります。テストでは、LED が特定の電流値で動作することを確認するために、定電流源が必要です。