Conectando tiras de LED de 12 V em uma fonte de alimentação de 24 V? Leia isso primeiro

Em projetos de iluminação reais, construção de salas de modelos ou instalações no local, não é incomum que as tiras de LED de 12 V sejam conectadas a uma fonte de alimentação de 24 V devido a configurações de energia inconsistentes. Embora isso possa parecer uma simples “incompatibilidade de tensão”, pode levar a problemas sérios, como LEDs esgotados, superaquecimento e tabagismo, falhas no produto e até atrasos no projeto.

Para integradores de faixas de LED, empreiteiros de iluminação arquitetônica e compradores de atacado, encontrar uma solução alternativa técnica sem substituir todo o sistema tornou-se fundamental.

Este artigo irá analisar sistematicamente:

• Os princípios de trabalho e os riscos de incompatibilidade de tensão
• Limitações de aplicações de tiras de LED de 12 V em sistemas de 24 V
• Soluções viáveis de redução de tensão e isolamento
• Como selecionar um design de fonte de alimentação segura com base em cenários de projeto

Se você está procurando uma solução estável e econômica, o artigo também fornecerá produtos de tiras de LED recomendados e sugestões de suporte técnico no final.

Por que as tiras de LED de 12 V não podem ser usadas diretamente com uma fonte de alimentação de 24 V?

Em projetos de iluminação LED, 12V e 24V são os dois padrões mais comuns de baixa tensão. embora Fitas LED de 12V e 24V Parecem semelhantes em estrutura, seus projetos de circuitos internos, distribuições de resistores e capacidades de transporte de corrente são totalmente diferentes. Conectar uma tira de 12 V a uma fonte de alimentação de 24 V causará diretamente sobrecarga de tensão, levando às seguintes consequências graves:

Consequências de tensão excessiva

Uma faixa de 12 V opera em uma tensão de 12 V. Quando conectada a uma fonte de alimentação de 24 Vcc, ela é submetida a duas vezes a tensão nominal, excedendo seu limite. Problemas comuns incluem:

• Burnout instantâneo de chips LED: Os chips LED são projetados para operar com corrente de 12 V. Quando conectado a 24 V, a corrente duplica, causando um sobreaquecimento severo, o que pode levar ao esgotamento do chip LED ou descoloração.

• Danos por superaquecimento da resistência: Os resistores de limitação de corrente conectados em série na faixa de LED superaquecem severamente, causando falhas de resistor, deformação de PCB ou até mesmo riscos de fumaça ou incêndio.

• tira de luz inteira inutilizável: Uma vez que o circuito é danificado, os custos de reparo excedem o custo de substituição de toda a faixa de luz, especialmente em cenários instalados em que isso é particularmente desafiador.

Análise do princípio por trás do burnout de LED

Os LEDs são dispositivos fundamentalmente orientados por correntes e as mudanças na tensão podem fazer com que a corrente aumente rapidamente. Normalmente, uma faixa de luz de 12v consiste em uma série de três LEDs conectados em série e, em paralelo, com resistores limitadores de corrente para manter o brilho constante. Quando conectado a 24 V, a corrente não controlada leva aos seguintes fenômenos:

• Os LEDs conectados à série perdem a proteção de compartilhamento de corrente: se um LED se apagar, todo o grupo para de funcionar, afetando toda a faixa de luz.
• Os resistores superaquecem, fazendo com que a superfície da placa se carbonize.
• A quebra positiva de sobretensão do terminal causa um curto-circuito no circuito.

Os riscos de uso no local são significativamente maiores do que nas configurações de laboratório

Em um ambiente de laboratório, mesmo que a conexão a 24 V por um curto período de tempo não queime imediatamente a faixa de luz, os riscos aumentam significativamente nos seguintes cenários de engenharia:

• Instalação paralela em massa: Aumento da carga de energia e, uma vez que uma seção falha, ela pode desencadear uma reação em cadeia de burnouts.
• ao ar livre ou fechado canal de alumínio ambientes: Dissipação de calor ruim, levando ao desgoverno térmico.
• Instalação oculta de tiras de luz: Burnout é detectado tarde, resultando em altos custos de manutenção.

O descasamento de tensão não é um “problema menor”, mas um perigo sério que afeta severamente a vida útil, a segurança e o cronograma de entrega do projeto das tiras de luz. Para qualquer projeto de iluminação comercial priorizando a confiabilidade, evitar que as tiras de luz de 12 V sejam conectadas a uma fonte de alimentação de 24 V é um dos padrões mais fundamentais de projeto elétrico.

Posso executar com segurança as luzes de tiras de LED de 12 V em uma fonte de alimentação de 24 V?

Tecnicamente, sim, você pode, mas somente se você os conectar em série corretamente.

Embora seja altamente recomendável o uso de produtos e acessórios especificados para a tensão correta, mostraremos como conectar as luzes LED de 12 V a um Fonte de alimentação de 24 V sem danificar as luzes da faixa de LED!

Aviso: Conexões incorretas ou acidentais que causam sobretensão podem resultar em danos permanentes aos LEDs. As informações fornecidas aqui são apenas para fins educacionais. A Signliteld não assume nenhuma responsabilidade por qualquer dano. 

Por motivos de segurança, recomendamos testar com duas seções curtas da mesma fita de LED de 12 V para garantir que tudo esteja configurado corretamente antes de conectar seções mais longas.

Método de fiação correto: conexão em série

Teoricamente, conectar duas faixas de luz LED idênticas de 12 V em série resulta em uma tensão total de 24 V, tornando-as compatíveis com um sistema de 24 V. Ao conectar as faixas de luz LED dessa maneira, a fonte de alimentação de 24 V é efetivamente “dividida” entre os dois segmentos de tiras de luz LED, cada segmento recebendo 12 V. Como as duas faixas de luz LED são conectadas em série, cada faixa de luz LED consome a mesma corrente. Para saber o método de conexão específico, consulte o diagrama abaixo.

ATENÇÃO: As duas faixas de luz LED conectadas em série devem ser exatamente as mesmas!

Por que isso é tão importante?

Suponha que duas tiras de luz LED de 12 V de comprimentos diferentes estejam conectadas em série. Na tensão de 12V, eles consomem 0,5 A e 1,0 A de corrente, respectivamente. Como eles estão conectados em série, eles serão forçados a compartilhar o mesmo valor de corrente direta. Suponha que o valor atual seja exatamente 0,75a (o ponto médio).

Para a faixa de luz LED mais longa, para corresponder à corrente inferior de 0,75 A (em vez de 1,0 A), a tensão pode precisar cair para 11 V ou até 10 V. No entanto, uma entrada de tensão constante de 24 V, como o nome sugere, permanece constante em 24 V. Portanto, a faixa de luz LED mais curta agora é forçada a “compor” a tensão restante de 13V ou 14V. Isso fará com que a faixa de luz LED mais curta tenha condições de sobrecorrente e pode danificar os LEDs.

Somente em uma configuração em série, uma faixa de luz LED de 12 V pode operar em uma fonte de alimentação de 24 V. Embora essa tecnologia seja inteligente, escalável e muito útil para fins de ensino e instalação, ela pode representar riscos significativos nas instalações reais de projetos de engenharia:

• O mesmo comprimento e tipo de tira devem ser usados.
• Pode ocorrer distribuição irregular de tensão.
• Uma falha em uma tira pode afetar outra faixa.

Qualquer alteração na resistência, soldagem inconsistente ou envelhecimento irregular das tiras pode causar uma distribuição irregular de tensão, aumentando assim o risco de danos. Portanto, recomendamos o uso deste método apenas em situações de emergência!

Para obter mais informações sobre como conectar luzes LED em uma fonte de alimentação, leia as postagens do blog O guia definitivo para ligar as fitas LED a uma fonte de alimentação e Formas de ligar as fitas LED a uma fonte de alimentação.

Melhores soluções técnicas: como usar luzes LED de 12V em um sistema de 24 V

Em alguns sites de projeto, um sistema de alimentação de 24 V já foi implantado uniformemente. No entanto, devido a problemas de estoque, terceirização ou alterações nos requisitos de estágio posterior, pode haver necessidade de usar luzes LED de 12 V temporariamente. Se as luzes de LED não puderem ser substituídas, existe uma maneira de conectá-las com segurança ao sistema de alimentação de 24 V? A resposta é sim, mas deve ser feita usando métodos profissionais de redução de tensão para garantir a estabilidade do sistema e uma operação segura.

Solução 1: use um conversor de descida DC-DC

Este é o método mais comum e mais seguro. Ao inserir um conversor de redução de corrente DC-DC entre a saída da fonte de alimentação e a tira de LED, a tensão de 24 V é convertida de forma confiável para saída de 12 V, garantindo que a faixa de LED funcione normalmente.

Vantagens:

• Com precisão de 12V, compatível com todos os modelos de tiras LED de 12V;
• Vários módulos podem ser conectados em paralelo para fonte de alimentação segmentada, facilitando a fiação;
• Módulos de grau industrial com proteção contra sobretensão e proteção contra sobrecarga estão disponíveis para aumentar a estabilidade do sistema.

Conversor de descida DC24V-12V

Cenários de aplicativos:

• vitrines de shopping e iluminação de janelas;
• Iluminação ajustável para exposições e expositores;
• Sistemas de iluminação interna com controle segmentado.

Considerações recomendadas:

• A potência do módulo deve atender ao consumo total de energia das tiras de luz; recomenda-se deixar uma margem 20%-30%.
• Prefira produtos com funções de proteção contra curto-circuito e estabilização de tensão;
• Preste atenção à dissipação de calor e à impermeabilização durante a instalação (se usado em projetos externos).

Solução 2: Configuração do sistema de energia dupla (fonte de alimentação isolada)

Em projetos de média a grande escala, também pode ser adotado um sistema de alimentação dupla, onde uma fonte de alimentação principal de 24 V aciona equipamento de 24 V e uma fonte de alimentação adicional de 12 V é adicionada às tiras de luz de 12 V.

Vantagens:

• Controle independente de cada sistema para facilitar a manutenção;
• Mais adequado para projetos de alta qualidade sensíveis à interferência da fonte de alimentação;
• Pode ser implantado em combinação com sistemas de controle inteligentes, como DMX e DALI.

Cenários aplicáveis:

• Projetos de iluminação multissistêmicas em hotéis, complexos comerciais, museus, etc.;
• Integração mais fácil ao adicionar módulos de 12 V durante a implementação do projeto.

Notas:

• Os dois grupos de fornecimento de energia não devem compartilhar um terreno comum e devem estar completamente isolados;
• É necessária uma rotulagem clara dos circuitos para evitar erros de fiação durante a implementação;
• O sistema de controle deve ser agrupado de acordo com os segmentos de tensão.

Solução 3: Fonte de alimentação centralizada + projeto de saída modular (adequado para sistemas integrados)

Para sistemas de controle de iluminação distribuídos (como plataformas de iluminação inteligentes de grande escala), um gabinete de alimentação centralizada pode ser usado para inserir uniformemente a alimentação de 24 V, que é então convertido em sinais de 12 V por meio de uma placa de saída modular.

Vantagens:

• Gerenciamento centralizado e instalação modular;
• Adequado para iluminação industrial e sistemas inteligentes de controle de edifícios;
• Reduz custos de manutenção e facilita o diagnóstico de falhas.

Desvantagens:

• Custos iniciais mais altos de implantação;
• Certos requisitos para a fiação de construção.

Soluções não recomendadas: tiras de luz conectadas em série, redução de tensão do resistor, etc.

Embora, do ponto de vista da teoria de um circuito, a redução de tensão possa ser alcançada adicionando resistores em série ou conexões em série, e também detalhamos a conexão e os princípios desta solução no capítulo anterior, esses métodos apresentam altas taxas de falha e riscos de segurança em projetos de iluminação reais:

• As faixas de luz LED conectadas em série são significativamente afetadas pela uniformidade do componente;
• Os métodos de redução de tensão do resistor são ineficientes e geram calor excessivo;
• A solução não possui mecanismos de proteção e as flutuações de tensão podem danificar facilmente o equipamento.

Portanto, para projetos profissionais, é essencial selecionar módulos de redução de tensão padronizados ou sistemas de alimentação agrupados com saídas estáveis e funções de proteção.

Embora existam soluções para a edição de tiras de luz de 12 V incompatíveis com sistemas de 24 V, elas exigem planejamento adequado e seleção padronizada. Dependendo da escala do projeto, do ambiente de instalação e do sistema de controle, a seleção de um método de redução de tensão adequado pode reduzir os custos de renovação e garantir uma operação estável de longo prazo do sistema.

Recomendação alternativa: selecione produtos de tiras de LED com tensões compatíveis

Embora uma solução de step-down possa permitir que as tiras de LED de 12 V sejam compatíveis com os sistemas de 24 V, na perspectiva de custos de segurança, estabilidade e manutenção do projeto, recomendamos selecionar produtos de tiras de led Com tensões compatíveis para o sistema desde o início do projeto. Essa estratégia pode efetivamente reduzir as taxas de falhas de engenharia, melhorar a eficiência geral do sistema e prolongar a vida útil.

Portanto, você precisa escolher a solução correta com base em seu projeto. Ao decidir se deve usar tiras de luz LED de 12 V em um sistema de 24 V, pergunte a si mesmo:

• Esta é uma configuração temporária ou permanente?
• Posso usar um conversor de descida ou uma fonte de alimentação adicional?
• Posso me conectar com segurança em série?
• A atualização para um string de 24 V seria mais eficiente a longo prazo?

A solução mais prática é atualizar para tiras de luz LED de 24 V. Se o seu sistema já estiver padronizado para 24 V, a atualização pode simplificar a instalação e o gerenciamento de energia. Por que 24v é preferido em detrimento de 12v? Em comparação com os sistemas de 12V, as faixas de luz LED de 24 V oferecem vantagens significativas em instalações de média a longa distância:

• Perda de tensão mais baixa: nas mesmas condições de corrente, a perda de linha de um sistema de 24V é metade da de um sistema de 12V, tornando-o mais adequado para fiação de longa distância;

• Baixa corrente por unidade, tornando o sistema mais seguro: Reduz o risco de superaquecimento do cabo e curto-circuitos;

• Pode ser transformado em segmentos mais longos: evita pontos de emenda excessivos, melhorando a consistência da eficiência da luz;

• Melhor compatibilidade com sistemas de iluminação inteligentes como DALI e DMX: mais fácil de alcançar a fonte de alimentação centralizada e o escurecimento digital.

Portanto, se o seu projeto já é um sistema de energia de 24 V, escolher tiras de luz de 24 V é a opção mais confiável.

Luz de tira LED DC24V de alta eficiência

Modelo n.º: FQX10T128C
Tensão: CC 24 V
Potência: 12W/m
Eficiência: 190-200lm/W
Ra: ＞80
CCT: 3000K – 6500K
Tipo de LED: SMD2835
LED QTY: 128LEDs/m
Largura do PCB: 10 mm
Unidade de corte: 62,5mm/8LEDs
Grau IP: IP20/IP54/IP65/IP67/IP68
Garantia: 5 anos

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Recomendações de seleção: escolha a faixa de LED de tensão adequada para o seu projeto

Selecionar a voltagem correta é o primeiro passo para determinar o sucesso do seu projeto. Em vez de fazer correções durante os estágios posteriores da construção, é melhor considerar a compatibilidade do sistema, o design do circuito e o desempenho do produto durante a fase de seleção inicial para garantir uma instalação única e estabilidade a longo prazo. Na implementação real do projeto, recomendamos trabalhar com fornecedores que tenham experiência em engenharia para personalizar o sistema com base na tensão, requisitos de corrente, métodos de controle e ambiente de instalação.

Se você ainda tiver dúvidas sobre como selecionar tiras de LED de 24 V ou 12 V, a Signliteld pode fornecer o seguinte suporte:

• Fonte de alimentação de engenharia e design de sistema de strip-esquemas de LED;
• Módulos DC-DC Buck e soluções centralizadas de fonte de alimentação;
• Serviços de customização em massa e OEM, adequados para diversos projetos comerciais.

Por favor contactar-nos Para avaliação de projetos e aconselhamento profissional.

Resumo: como mitigar os riscos associados a sistemas incompatíveis de 12 V/24 V

Em projetos comerciais de iluminação e engenharia, a operação estável dos sistemas de iluminação LED de tiras depende não apenas da qualidade dos próprios produtos, mas também da racionalidade do sistema de alimentação e do cumprimento dos padrões de instalação. Este artigo identifica por meio de múltiplas soluções e análises técnicas de que conectar diretamente as tiras de LED de 12 V a uma fonte de alimentação de 24 V é uma prática de alto risco que pode facilmente levar a danos por descascar e retrabalhar no projeto.

Se, devido aos requisitos do projeto ou restrições de estoque, for necessário usar tiras de 12 V em um sistema de 24 V, módulos profissionais de redução de tensão ou sistemas de energia isolados devem ser selecionados como medidas de transição para garantir a segurança e a longevidade do equipamento.

De uma perspectiva de longo prazo, a seleção de produtos de tiras de LED que correspondem à tensão do sistema de fonte de alimentação desde o início do projeto é a estratégia ideal para reduzir a complexidade da engenharia e minimizar a manutenção pós-instalação.

Lista recomendada de padrões elétricos para projetos de luz LED

Se o seu projeto exigir soluções de compatibilidade entre tensão, design centralizado de fonte de alimentação ou módulos personalizados, entre em contato com a equipe da Signliteled. Oferecemos abrangentes iluminação de tiras de led O suporte ao projeto do sistema para ajudar seu projeto a alcançar uma entrega eficiente e uma operação estável.

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