Uitgebreid testrapport over spanningsdaling van LED-strip

LED-strips worden veel gebruikt voor decoratie en verlichting, maar problemen met spanningsval veroorzaken vaak een aanzienlijke vermindering van de helderheid aan de uiteinden. Dit rapport, gebaseerd op producttestgegevens die zijn ontwikkeld door de afdeling engineering, heeft tot doel de kenmerken van de spanningsval te evalueren en richtlijnen te geven voor productie en installatie.

Testdoel

Dit testrapport, ingevuld door de afdeling Engineering, voert systematische tests uit op de spanningsval voor LED-strips (inclusief SMD- en COB-strips). Het doel is om de omvang van de spanningsval in standaardstrips te verifiëren en, op basis van de testgegevens, te evalueren of het stripontwerp redelijk is en voldoet aan de gebruikersvereisten, waardoor verdere verbeteringen mogelijk zijn.

Meetapparatuur en milieu

• Digitale multimeter (Fluke), 12V/24VDC gereguleerde voeding, soldeerbout met constante temperatuur
• Temperatuur: 28°C ±5°C
• Vochtigheid: 65% ±5%

proefmonster

In totaal 12 stuks, waaronder 6 stuks SMD LED-strips en 6 stuks COB LED-strips.

Testmethode

1) Pas de gelijkstroomvoeding aan om de juiste spanning uit te voeren volgens de spanningsspecificaties van de LED-strip. Controleer de spanningsnauwkeurigheid met behulp van een multimeter.

2) Test de spanningswaarde op het eindpunt van elke meter LED-strip met behulp van een multimeter en noteer de gegevens.

3) Test de huidige gegevens voor elke meter LED-strip met behulp van een multimeter. Bereken het vermogen per meter met behulp van de formule P=UI en noteer de gegevens.

4) Na het voltooien van spannings- en stroommetingen voor elke meter, soldeer de volgende meter LED-strip met een soldeerbout. Herhaal stap 2 en 3 totdat het testen het eindpunt bereikt.

5) Alle gegevens vastleggen en bewaren.

SMD LED Strip Voltage Drop-testgegevens

Statistieken tabel testresultaten

Samenvattende analyse

Voor de 60 LED's/M en 120 LED's/M lichtstrips in tabellen 1 en 2 daalt de spanning tot respectievelijk 7,98 V en 8,04 V op een lengte van 10 meter. De maximale spanningsval bereikt 33,51 TP3T, wat wijst op een aanzienlijk overmatige spanningsval. Aangezien zowel 60-LED als 120-LED-strips uit drie LED's in serie bestaan (3V x 3 = 9V), moet de spanningsval idealiter boven 9V worden gehandhaafd. Daarom moeten de spanningsvalwaarden voor deze twee LED-strips worden verbeterd. Dit kan worden bereikt door de printplaat te verbreden of de koperfolie te verdikken, of door de LED-voorwaartse spanning (VF) binnen een bereik onder 2,8 V te regelen.

Tabellen 3, 4, 5 en 6 gebruiken allemaal een DC 24V-voeding met 6 LED's in serie. We berekenen de spanning die nodig is voor de LED's in serie: 3V x 6 = 18V. Van alle eindpunttestwaarden, Tabel 3 toont de laagste spanningsval bij 18,46 V, overschrijdt de 18 V-vereiste en voldoet in wezen aan de spanning voor 6 LED's in serie, dus kwalificerend als acceptabel. Figuur 5 maakt gebruik van constante stroommodus, waarbij een consistent vermogen van 16 W/m aan beide uiteinden wordt behouden met een verwaarloosbaar helderheidsverval, wat een uitstekende consistentie aantoont.

Oorzaken van hoge spanningsval:

Dit komt voornamelijk voort uit overmatige striplengte en stroom, waardoor de PCB-weerstand en "verbruikende" spanning toenemen. Overmatige spanningsval veroorzaakt direct merkbare dimvorming aan het uiteinde van de strip en kan zelfs leiden tot kleurvervorming.

MAÏSKOLF Led strip spanningsval test data

Statistieken tabel testresultaten

Conclusie

Onder de 12V-voeding zijn de spanningsdalingen in de figuren 1 en 5 beide ongeveer 10%, wat iets hogere waarden aangeeft. Figuur 4 vertoont uitstekende prestaties met een lagere spanningsdaling van 4,51 TP3T.

Onder de 24V-voeding vertonen figuren 2 en 3 spanningsdalingen van respectievelijk 4,71 TP3T en 3,81 TP3T, wat uitstekende prestaties laat zien. Figuur 6 toont een daling van 9,9%, wat iets hoger is. Figuur 3 bereikt de laagste daling vanwege de PCB-substraat koperfoliedikte van 50 m - twee keer zo dik als de 25 m dikte van andere - wat de belangrijkste reden is voor de minimale spanningsval.

Van de COB-led-stripspanningsvaltestresultaten was de grootste daling 10,61 TP3T in figuur 1, terwijl de kleinste 3,81 TP3T was in figuur 3. Hun spanningsvalbereiken vallen binnen aanvaardbare limieten en alle zes COB-LED-strips voldoen aan de producttestvereisten.

Bijlage: LED-normen voor spanningsval in de industrie

Industriestandaarden voor LED-stripspanningsvalreferentieel meestal naar internationale specificaties zoals IEC 62717, met kernvereisten, waaronder:

• Spanningsstabiliteit: stroomvariatie ≤ ±5% bij nominale spanning fluctueert met ±10%
• Spanningsvallimiet: geen specifiek percentage gespecificeerd, maar de voedingsspanning moet stabiel blijven binnen ±0,2%
• ‌Testomstandigheden: uitgevoerd bij 25°C ±1°C met relatieve vochtigheid ≤65%

In praktische toepassingen wordt aanbevolen om spanningsval voor 12V-systemen binnen 10% te bedienen, terwijl 24V-systemen het onder de 51 TP3T moeten houden. Testen vereist een constante stroombron om ervoor te zorgen dat LED's werken op gespecificeerde stroomwaarden.