ประโยชน์ของการใช้ไฟแถบ LED 24V เหนือแรงดันไฟฟ้าอื่น ๆ คืออะไร?

ไฟแถบ LED 24V คือ ระบบแถบ LED แรงดันคงที่ที่ออกแบบมาให้ทำงานที่ DC 24 โวลต์โดยทั่วไปจะขับเคลื่อนโดยไดรเวอร์ LED ภายนอกที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้ามากกว่ากระแส เมื่อเทียบกับระบบแรงดันคงที่แรงดันต่ำ เช่น แถบ LED 12V หรือ 5V ระบบ 24V ให้เอาต์พุตแบบออปติคัลเดียวกันกับกระแสไฟฟ้าที่ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพ พฤติกรรมความร้อน และความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าในระยะทางโดยตรง

ในทางปฏิบัติ ไฟ LED แถบ 24V มีประสิทธิภาพเหนือกว่าตัวเลือกแรงดันต่ำเนื่องจากช่วยลดการสูญเสียที่เกี่ยวข้องกับกระแสลดแรงดันลงตามแถบและช่วยให้สามารถทำงานต่อเนื่องได้นานขึ้นด้วยความสว่างที่สม่ำเสมอมากขึ้น. ข้อได้เปรียบนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการติดตั้งไฟส่องสว่างทางสถาปัตยกรรมและเชิงพาณิชย์

บทความนี้อธิบายข้อดีทางไฟฟ้าและระดับระบบของการทำงานของแถบ LED แรงดันสูง สำหรับความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการออกแบบที่มีความหนาแน่นสูงและเทคโนโลยีฟอสเฟอร์อย่างต่อเนื่อง โปรดดูคู่มืออ้างอิงโดยละเอียดของเรา: The Ultimate Guide to COB LED Strip Lights.

การเปรียบเทียบตลอดหมายถึงอย่างเคร่งครัด ระบบแถบ LED แรงดันคงที่ไม่ใช่โคมไฟกระแสคงที่หรืออุปกรณ์ติดตั้งในตัว

อะไรคือการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิคเมื่อคุณเพิ่มแรงดันไฟ LED จาก 12V เป็น 24V?

การเพิ่มแรงดันไฟของแถบ LED แรงดันคงที่ไม่ได้เปลี่ยนกลไกการผลิตแสงพื้นฐานของ LED การเปลี่ยนแปลงคืออะไร ความสัมพันธ์ทางไฟฟ้าระหว่างแรงดันไฟฟ้า กระแส ความต้านทาน และการส่งกำลังทั่วทั้งระบบ. ประโยชน์ของระบบ 24V มาจากความสัมพันธ์เหล่านี้โดยตรง ไม่ใช่จากความแตกต่างทางการตลาด

ทำไมแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นหมายถึงกระแสที่ต่ำกว่า (P = V × I อธิบายอย่างชัดเจน)

พลังงานไฟฟ้าถูกกำหนดโดยสมการ:

p = v × i

ที่ไหน:

• p คือกำลังวัตต์
  
• V คือแรงดันไฟในโวลต์
  
• ฉันเป็นปัจจุบันในแอมแปร์
  

สำหรับแถบ LED ที่กำหนดซึ่งใช้พลังงานคงที่ต่อเมตร การเพิ่มแรงดันไฟในการทำงานจะลดกระแสที่ต้องการตามสัดส่วน ตัวอย่างเช่น แถบ LED 10 วัตต์ต้องการประมาณ:

• 0.83 ที่ 12V
  
• 0.42 ที่ 24V
  

การลดลงของกระแสนี้เป็นพื้นฐาน เอาต์พุต LED ไม่เพิ่มขึ้น แต่ความเค้นทางไฟฟ้าของตัวนำ คอนเนคเตอร์ และส่วนประกอบของแหล่งจ่ายไฟลดลงอย่างมาก

ทำไมกระแสไฟต่ำจึงลดความร้อนและการสูญเสียความต้านทาน

วัสดุนำไฟฟ้าทั้งหมดมีความต้านทาน เมื่อกระแสไหลผ่านร่องรอยทองแดง สายไฟ และตัวเชื่อมต่อ พลังงานจะสูญเสียไปเป็นความร้อนตามสมการ:

การสูญเสียพลังงาน = I² × R

เพราะกระแสกำลังสอง แม้แต่การลดกระแสไฟเพียงเล็กน้อยก็ทำให้การสูญเสียความร้อนแบบต้านทานลดลงอย่างมากอย่างไม่สมส่วน. การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นสองเท่าจะลดลงครึ่งหนึ่งของกระแส แต่การสูญเสียความต้านทานลดลงเหลือหนึ่งในสี่

นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลทางเทคนิคที่สำคัญที่สุด ไฟ LED แถบ 24V มีประสิทธิภาพและเสถียรทางความร้อนมากกว่าระบบ 12V หรือ 5V

ทำไมแรงดันตกคร่อมรุนแรงน้อยลงที่ 24V

แรงดันตกไม่ได้เกิดจากแรงดันไฟฟ้าเอง มันเกิดจาก กระแสที่ไหลผ่านความต้านทาน. เมื่อกระแสไหลไปตามร่องรอยทองแดงของแถบ LED แรงดันตกจะค่อยๆ ลดลงตามความยาวของแถบ

ที่แรงดันสูง:

• กระแสไฟต่ำกว่าสำหรับกำลังเดียวกัน
  
• กระแสที่ต่ำกว่าทำให้การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าต่อหน่วยความยาวน้อยลง
  
• แรงดันไฟฟ้าที่เหลืออยู่ปลายแถบจะอยู่ใกล้กับค่าเล็กน้อย
  

ส่งผลให้ความสว่างลดลงตามความยาวของแถบลดลง

เหตุใดจึงเป็นไปได้ต่อเนื่องนานขึ้น

เนื่องจากแรงดันตกจะสะสมช้ากว่าในระบบ 24V การวิ่งแบบต่อเนื่องที่ยาวขึ้นสามารถขับเคลื่อนจากจุดป้อนเดียวได้ ก่อนที่ความแปรผันของความสว่างจะสังเกตเห็นได้ชัดเจน สิ่งนี้ไม่ได้ขจัดแรงดันตกทั้งหมด แต่ช่วยขยายความยาวการติดตั้งในทางปฏิบัติได้อย่างมาก

คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในเวิ้งทางสถาปัตยกรรม โปรไฟล์เชิงเส้น และพื้นที่เชิงพาณิชย์ที่ต้องการเส้นแสงที่ไม่ขาดตอน

24V ลดแรงดันตกบนแถบ LED ยาวทำงานอย่างไร?

เพื่อให้เข้าใจว่าทำไม 24V จึงทำงานได้ดีขึ้น จำเป็นต้องตรวจสอบแรงดันตกที่ระดับทางกายภาพของแถบ LED เอง

ความต้านทานทองแดงภายในในแถบ LED

แถบ LED มีร่องรอยทองแดงบาง ๆ เคลือบบนพื้นผิวที่ยืดหยุ่น ร่องรอยเหล่านี้มี:

• พื้นที่หน้าตัด จำกัด
  
• ความต้านทานที่วัดได้ต่อความยาวหน่วย
  

เมื่อกระแสไหลไปตามแถบ ความต้านทานจะทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น ยิ่งไฟฟ้าเดินทางไกลเท่าไหร่ แรงดันไฟฟ้าก็จะยิ่งสูญเสียไปก่อนที่จะไปถึงไฟ LED ดาวน์สตรีม

กระแสไหลผ่านความยาวแถบ

ในแถบแรงดันคงที่:

• ไฟ LED แรกดึงกระแสไฟโดยตรงจากแหล่งพลังงาน
  
• กระแสที่เหลือยังคงไหลลงแถบเพื่อจัดหาส่วนปลายน้ำ
  
• กระแสรวมสูงสุดใกล้จุดป้อนและลดลงตามความยาว
  

กระแสเริ่มต้นที่สูงขึ้นหมายถึงการสูญเสียความต้านทานที่สูงขึ้นในช่วงเริ่มต้นของแถบซึ่งเร่งแรงดันตกในระบบแรงดันต่ำ

ทำไม 12V ลดความสว่างเร็วขึ้น

ที่ 12V กระแสที่ต้องการสำหรับความหนาแน่นของพลังงานที่กำหนดนั้นค่อนข้างสูง กระแสที่สูงขึ้นนี้:

• เพิ่มการสูญเสียความต้านทานต่อเมตร
  
• ทำให้แรงดันไฟฟ้าสลายเร็วขึ้นตามแถบ
  
• ส่งผลให้ไฟหรี่ลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อสิ้นสุดการวิ่งระยะไกล
  

ในทางตรงกันข้าม ระบบ 24V ทำงานด้วยกระแสไฟที่ต่ำกว่า ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าจะยังคงอยู่ใกล้กับค่าเล็กน้อยในระยะทางเดียวกัน

ทำไม 24V จึงปรับปรุงความสม่ำเสมอในการสิ้นสุดการทำงาน

เนื่องจากแรงดันตกจะลดลง ไฟ LED ที่อยู่ใกล้จุดสิ้นสุดของแถบ 24V จะได้รับแรงดันไฟฟ้าใกล้กับจุดใช้งานการออกแบบ สิ่งนี้ดีขึ้น:

• ความสม่ำเสมอของความสว่าง
  
• ความสม่ำเสมอของสีโดยเฉพาะบนช่องสีขาว
  
• ความสามารถในการคาดเดาของพฤติกรรมการหรี่แสง
  

การเปรียบเทียบโครงสร้าง: 12V เทียบกับ 24V LED Strip

ลักษณะ	แถบ 12V	แถบ 24V
ความยาวสูงสุดของการทำงาน	สั้นลงก่อนดรอปอย่างเห็นได้ชัด	นานขึ้นก่อนที่จะดรอปอย่างเห็นได้ชัด
ความไวของแรงดันตก	อุจ	ลด
ความถี่ในการฉีด	ถี่	ถี่ขึ้น
ความสม่ำเสมอของความสว่าง	ลดลงอย่างรวดเร็วตามความยาว	เสถียรกว่าในการวิ่ง

การเปรียบเทียบนี้สะท้อนถึงพฤติกรรมทางไฟฟ้า ไม่ใช่คุณภาพของผลิตภัณฑ์

ทำไม 24V จึงมีประสิทธิภาพและเสถียรทางความร้อนมากกว่า?

ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความเสถียรทางความร้อนมีการเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิด ความร้อนเป็นทั้งอาการและสาเหตุของความไร้ประสิทธิภาพในระบบ LED

กระแสไฟและตัวนำความเครียดลดลง

กระแสไฟลดลง:

• ความร้อนของร่องรอยทองแดง
  
• ความเครียดต่อข้อต่อประสาน
  
• ผลกระทบการขยายตัวทางความร้อนเมื่อเวลาผ่านไป
  

ซึ่งจะช่วยรักษาลักษณะทางไฟฟ้าที่สม่ำเสมอตลอดอายุการใช้งานของการติดตั้ง

ความร้อนขั้วต่อลดลง

ตัวเชื่อมต่อและเทอร์มินัลบล็อกมักจะแสดงถึงจุดต้านทานที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น กระแสไฟสูงจะขยายความร้อนที่ทางแยกเหล่านี้ โดยการทำงานที่ 24V กระแสไฟขั้วต่อจะต่ำกว่าซึ่ง:

• ลดอุณหภูมิการสัมผัส
  
• ปรับปรุงความน่าเชื่อถือในการติดต่อระยะยาว
  
• ลดความเสี่ยงของความล้มเหลวเป็นระยะ
  

ปรับปรุงเสถียรภาพของผู้ขับขี่

ไดรเวอร์ LED ที่ทำงานที่ 24V มักจะส่ง:

• กระแสไฟขาออกที่ต่ำกว่าสำหรับกำลังไฟเดียวกัน
  
• กฎระเบียบที่เสถียรยิ่งขึ้นภายใต้การเปลี่ยนแปลงโหลด
  
• ลดความเครียดจากความร้อนภายในตัวขับเอง
  

สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือระดับระบบมากกว่าแค่ประสิทธิภาพระดับสตริป

ลดการสูญเสียพลังงานต้านทาน

พลังงานที่สูญเสียไปเนื่องจากความร้อนในการเดินสายไฟและตัวนำไม่ได้มีส่วนทำให้เกิดแสง โดยการลดกระแส ระบบ 24V จะลดการสูญเสียเหล่านี้ ทำให้สัดส่วนของพลังงานที่จ่ายไปในสัดส่วนที่มากขึ้นจะไปถึง LED

นัยด้านความน่าเชื่อถือในระยะยาว

ลดอุณหภูมิการทำงานช้า:

• การย่อยสลายของสารเรืองแสง
  
• กาวอายุ
  
• ความล้าทางกลของข้อต่อประสาน
  

เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้แปลว่าใช้งานได้ยาวนานขึ้นและประสิทธิภาพที่คาดเดาได้มากขึ้น

เหตุใดจึงต้องการ 24V ในการติดตั้งแบบมืออาชีพและเชิงพาณิชย์

การออกแบบแสงแบบมืออาชีพจัดลำดับความสำคัญของการคาดการณ์ ความสามารถในการปรับขนาด และความเรียบง่ายของระบบ ลักษณะทางไฟฟ้าของระบบ 24V จัดตำแหน่งได้ดีกับลำดับความสำคัญเหล่านี้

ความสามารถปรับขนาดได้

ระบบ 24V ปรับขนาดได้ง่ายขึ้นเนื่องจาก:

• การวิ่งที่ยาวขึ้นสามารถขับเคลื่อนจากจุดป้อนน้อยลง
  
• สามารถเพิ่มส่วนเพิ่มเติมได้ด้วยการออกแบบใหม่น้อยลง
  
• การคำนวณแรงดันตกจะให้อภัยมากขึ้น
  

การทำสายไฟให้ง่ายขึ้น

กระแสไฟที่ต่ำกว่าช่วยให้:

• การเดินสายเกจที่เล็กกว่าสำหรับกำลังเดียวกัน
  
• ฟีดแบบขนานน้อยลง
  
• รูปแบบการติดตั้งที่สะอาดขึ้น
  

ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนในการติดตั้งโดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน

แหล่งจ่ายไฟน้อยลง

เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟแต่ละแหล่งสามารถรองรับการทำงานได้นานขึ้น จึงจำเป็นต้องมีไดรเวอร์น้อยลงสำหรับขนาดโครงการที่กำหนด สิ่งนี้ทำให้การบำรุงรักษาง่ายขึ้นและลดจุดของระบบความล้มเหลว

ความเข้ากันได้กับระบบลดแสง

ในบริบททางวิชาชีพ การหรี่แสงหมายถึง การควบคุมความสว่างแสงสีขาว, ไม่ใช่การเปลี่ยนสี RGB แรงดันไฟฟ้าที่เสถียรที่ระดับแถบช่วยให้มั่นใจได้ว่าเส้นโค้งการหรี่แสงจะทำงานได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระดับความสว่างต่ำซึ่งความไวของแรงดันไฟฟ้าสูงสุด

แรงดันตกคร่อมลดการหรี่แสงลง และลดพฤติกรรมการสั่นไหวหรือสีไม่สม่ำเสมอที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าที่ไม่สอดคล้องกัน

สำหรับการเปรียบเทียบทางเทคนิคของระบบไฟ LED แบบ 24V ที่ทนทานและสว่างคงที่ ซึ่งรวมถึงวิธีที่แถบ LED COB ส่งผลต่อประสิทธิภาพในระยะยาว โปรดดูคำแนะนำของเราใน แบรนด์ที่ดีที่สุดสำหรับไฟ LED 24V ที่ทนทานและสว่าง.

การออกแบบแถบ LED COB ได้รับประโยชน์เฉพาะจากระบบ 24V อย่างไร?

ไฟ LED STRIP แบบ COB ใช้ชิป LED ที่อัดแน่นซึ่งติดตั้งโดยตรงภายใต้ชั้นสารเรืองแสงที่ต่อเนื่อง การออกแบบนี้เปลี่ยนความเสถียรทางไฟฟ้าส่งผลต่อประสิทธิภาพการมองเห็น

ไฟ LED แถบ LED ความหนาแน่นสูงและการกระจายกระแสไฟ

เนื่องจากไฟแถบ LED COB วางตัวปล่อยหลายตัวต่อความยาวหน่วย ความหนาแน่นของพลังงานทั้งหมดจึงอาจสูงกว่าในการออกแบบ SMD แบบดั้งเดิม ที่แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า ต้องใช้กระแสไฟสูง ซึ่งทำให้แรงดันตกและความเครียดจากความร้อนรุนแรงขึ้น

การใช้งานการออกแบบเหล่านี้ที่ 24V ช่วยลดกระแสในขณะที่ยังคงเอาต์พุตส่องสว่างเหมือนเดิม

สถาปัตยกรรมนำซัง COB และวิ่งระยะไกล

ในการออกแบบ COB LED strip ความสม่ำเสมอเป็นข้อได้เปรียบหลัก การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าตามแถบสามารถแปลเป็น:

• ความสว่างที่แปรผัน
  
• จุดขาวไม่สอดคล้องกัน
  
• ลดความเรียบของภาพ
  

ระบบ 24V รักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าในความยาวที่ยาวขึ้น ทำให้พื้นผิวฟอสเฟอร์ต่อเนื่องดูสม่ำเสมออย่างแท้จริง

ระบบ RGBW และเสถียรภาพของช่องสีขาว

ใน ซัง RGBW ไฟ LED แถบ 24V ระบบ ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้ามีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับช่องสีขาว ไฟ LED สีขาวมักจะทำงานที่แรงดันไปข้างหน้าที่สูงขึ้นและค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดกว่าช่องสี ลดแรงดันตกช่วยให้มั่นใจ:

• ความสว่างสีขาวสม่ำเสมอตลอดการวิ่ง
  
• การผสมสีที่มั่นคง
  
• พฤติกรรมการหรี่แสงที่คาดเดาได้
  

ประโยชน์นี้คือการตลาดทางไฟฟ้า ไม่ใช่การตลาดด้านสุนทรียศาสตร์

แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า (12V หรือ 5V) ยังคงสมเหตุสมผลเมื่อใด

แม้จะมีข้อดีของระบบ 24V แต่แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่ายังคงเหมาะสมในบริบทที่เฉพาะเจาะจงและจำกัด

กรณีการใช้งานที่เหมาะสมสำหรับระบบแรงดันต่ำ

แถบ LED แรงดันต่ำเหมาะสำหรับเมื่อ:

• ความยาวการวิ่งสั้นมาก
  
• พลังงานมาจากแบตเตอรี่หรือแหล่ง USB
  
• จำเป็นต้องมีการผสานรวมกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดกะทัดรัด
  

ข้อ จำกัด ของระบบ 24V

ระบบ 24V อาจเหมาะสมน้อยกว่าเมื่อ:

• ต้องใช้ความยาวเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
  
• ต้องใช้ระดับพลังงานต่ำมาก
  
• ความเข้ากันได้ของแรงดันไฟฟ้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีอยู่ถูกจำกัด
  

การเลือกแรงดันไฟฟ้าควรขึ้นอยู่กับความต้องการของระบบมากกว่าการตั้งค่าทั่วไป

ข้อดีทางไฟฟ้าที่สำคัญของ 24V

• กระแสไฟต่ำสำหรับเอาท์พุทกำลังเดียวกัน
  
• ลดความต้านทานและการสร้างความร้อน
  
• ปรับปรุงเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าในระยะทาง
  
• ความสม่ำเสมอของความสว่างสิ้นสุดการทำงานที่ดีขึ้น

ข้อดีของการติดตั้งและระบบ

• วิ่งต่อเนื่องนานขึ้นโดยมีจุดป้อนน้อยลง
  
• การเดินสายแบบง่ายและลดความเครียดของตัวนำ
  
• ปรับปรุงการสลัวเพื่อแสงสีขาว
  
• ความสามารถในการปรับขนาดได้มากขึ้นในการติดตั้งแบบมืออาชีพ
  

บทสรุป

ไฟแถบ LED 24V มีประสิทธิภาพเหนือกว่าระบบแรงดันต่ำแรงดันต่ำเนื่องจากทำงานด้วยกระแสไฟที่ต่ำกว่า ซึ่งช่วยลดการสูญเสียความต้านทาน ความเค้นจากความร้อน และแรงดันตกโดยตรง ข้อได้เปรียบทางไฟฟ้าเหล่านี้นำไปสู่ความสว่างที่เสถียรยิ่งขึ้น ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น และความยาวการวิ่งที่ใช้งานได้จริงนานขึ้น

ด้วยการลดแรงดันไฟที่ลดลงตามแถบ ระบบ 24V ให้เอาต์พุตแสงที่สม่ำเสมอมากขึ้น พฤติกรรมการหรี่แสงที่ดีขึ้น และความน่าเชื่อถือที่มากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการออกแบบที่มีความหนาแน่นสูง เช่น ไฟสตริป LED COB และการกำหนดค่า RGBW ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่ายังคงให้บริการเฉพาะกลุ่ม 24V ยังคงเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการติดตั้งแถบ LED แบบมืออาชีพ สถาปัตยกรรม และเชิงพาณิชย์ เนื่องจากความสมดุลของประสิทธิภาพ ความเสถียร และความสามารถในการปรับขนาด

คำถามที่พบบ่อย