Relatório de teste abrangente sobre a queda de tensão da tira de LED

As tiras de LED são amplamente utilizadas para decoração e iluminação, mas os problemas de queda de tensão geralmente causam uma redução significativa do brilho nas extremidades. Este relatório, baseado em dados de teste de produtos desenvolvidos pelo Departamento de Engenharia, visa avaliar as características de queda de tensão e fornecer orientação para produção e instalação.

Objetivo do teste

Este relatório de teste, concluído pelo Departamento de Engenharia, realiza testes sistemáticos em queda de tensão para tiras de LED (incluindo tiras de espiga e SMD). O objetivo é verificar a magnitude da queda de tensão nas tiras padrão e, com base nos dados do teste, avaliar se o design da tira é razoável e atende aos requisitos do usuário, permitindo assim melhorias adicionais.

Equipamento de medição e ambiente

• Multímetro digital (acaso), fonte de alimentação regulada de 12 V/24 VDC, ferro de solda de temperatura constante
• Temperatura: 28°C ±5°C
• Umidade: 65% ±5%

Amostra de teste

Um total de 12 peças, incluindo 6 peças de Fitas LED SMD e 6 peças de Tiras de LED COB.

Método de teste

1) Ajuste a fonte de alimentação CC para produzir a tensão correta de acordo com as especificações de tensão da faixa de LED. Verifique a precisão da tensão usando um multímetro.

2) Teste o valor da tensão no ponto final de cada medidor de tira de LED usando um multímetro e registre os dados.

3) Teste os dados atuais de cada medidor de tira de LED usando um multímetro. Calcule a potência por metro usando a fórmula P=UI e registre os dados.

4) Após completar as medições de tensão e corrente para cada medidor, solde o próximo medidor de tiras de LED usando um ferro de solda. Repita as etapas 2 e 3 até que o teste atinja o ponto final.

5) Registre e preserve todos os dados.

Dados de teste de queda de tensão de tira de LED SMD

Tabela de estatísticas dos resultados do teste

Análise resumida

Para os 60 LEDs/m e 120 LEDs/m de faixas de luz nas Tabelas 1 e 2, a tensão cai para 7,98 V e 8,04 V, respectivamente, com um comprimento de 10 metros. A queda de tensão máxima atinge 33,5%, indicando uma queda de tensão significativamente excessiva. Como as tiras de 60 e 120 LEDs consistem em três LEDs em série (3V x 3 = 9V), idealmente, a queda de tensão deve ser mantida acima de 9V. Portanto, os valores de queda de tensão para essas duas tiras de LED precisam ser melhorados. Isso pode ser alcançado alargando a placa de circuito ou espessando a folha de cobre, ou controlando a tensão direta do LED (VF) dentro de um alcance abaixo de 2,8 V.

As Tabelas 3, 4, 5 e 6 usam uma fonte de alimentação DC 24 V com 6 LEDs em série. Calculamos a tensão necessária para os LEDs em série: 3V x 6 = 18V. Entre todos os valores de teste de terminal, a Tabela 3 mostra a queda de tensão mais baixa em 18,46 V, excedendo a exigência de 18 V e essencialmente atendendo à tensão para 6 LEDs em série, qualificando-se como aceitável. A Figura 5 emprega o modo de corrente constante, mantendo uma potência consistente de 16 W/m em ambas as extremidades com decaimento de brilho insignificante, demonstrando uma consistência excelente.

Causas de queda de alta tensão:

Isso resulta principalmente de excessivo comprimento e corrente, aumentando a resistência dos PCB e a tensão “consumindo”. A queda excessiva de tensão causa escurecimento perceptível na extremidade da tira e pode até levar à distorção da cor.

COB dados de teste de queda de tensão de tira de led

Tabela de estatísticas dos resultados do teste

Conclusão

Sob a fonte de alimentação de 12 V, as quedas de tensão nas Figuras 1 e 5 estão em torno de 10%, indicando valores ligeiramente mais altos. A Figura 4 apresenta um excelente desempenho com uma queda de tensão mais baixa de 4,5%.

Sob fonte de alimentação de 24V, as Figuras 2 e 3 exibem quedas de tensão de 4,7% e 3,8%, respectivamente, demonstrando um excelente desempenho. A Figura 6 mostra uma queda de 9,9%, que é um pouco maior. A Figura 3 atinge a menor queda devido à espessura da folha de cobre do substrato de PCB de 50 μm - duas vezes mais espessas que a espessura de 25 μm de outros - que é a principal razão para sua queda de tensão mínima.

Entre os resultados do teste de tensão de strip-limpa COB, a maior queda foi de 10,6% na Figura 1, enquanto a menor foi de 3,8% na Figura 3. Suas faixas de queda de tensão estão dentro dos limites aceitáveis e todas as seis tiras de LED COB atendem aos requisitos de teste do produto.

Apêndice: padrões de queda de tensão da indústria de LED

Os padrões da indústria para queda de tensão de tiras de LED normalmente fazem referência a especificações internacionais como IEC 62717, com requisitos essenciais, incluindo:

• Estabilidade de tensão: variação de corrente ≤ ±5% quando a tensão nominal flutua em ±10%
• Limite de queda de tensão: nenhuma porcentagem específica especificada, mas a tensão de alimentação deve permanecer estável dentro de ±0,2%
• ‌Condições de teste: Conduzido a 25°C ±1°C com umidade relativa ≤65%

Em aplicações práticas, recomenda-se que a queda de tensão para sistemas de 12V seja controlada dentro de 10%, enquanto os sistemas de 24 V devem mantê-lo abaixo de 5%. O teste requer uma fonte de corrente constante para garantir que os LEDs funcionem em valores de corrente especificados.