正确连接LED灯带：串联与并联电路指南

ไฟ LED แถบได้ปฏิวัติวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับไฟ LED และโซลูชันแสงเชิงเส้น LED แบบอเนกประสงค์และประหยัดพลังงานเหล่านี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม หนึ่งในคำถามที่พบบ่อยที่สุดเมื่อต้องการติดตั้งคือวิธีการหาสายไฟที่ถูกต้อง คุณควรเลือกต่อสายไฟ LED แบบอนุกรมหรือแบบขนาน หรือทั้งสองอย่างรวมกัน?

ซีรีส์และแบบขนานเป็นสองวิธีพื้นฐานในการต่อสาย LED และการเลือกวิธีการที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับเฉพาะของโครงการแสงสว่างและความคาดหวังของคุณสำหรับผลลัพธ์สุดท้าย คู่มือนี้จะครอบคลุมทั้งวงจรอนุกรมและวงจรขนานและข้อดีและข้อเสียที่เกี่ยวข้อง โปรดอดทนรอในขณะที่เราอ่านบทความนี้ และการเดินสายไฟ LED Strip Lights อย่างถูกต้องหรือแม้แต่ไฟ LED อื่นๆ จะเรียบง่ายและเข้าใจง่าย

วงจรซีรีย์คืออะไร?

วงจรอนุกรมเป็นหนึ่งในวงจรที่ง่ายที่สุดที่สามารถสร้างได้และมักถูกเรียกว่า "สายโซ่เดซี่" หรือ "ลูป" วงจรอนุกรมบางครั้งเรียกว่า "กระแสคู่" เนื่องจากกระแสรวมจะไหลผ่านแต่ละส่วนประกอบในวงจร

เรียกว่าวงจรอนุกรมเนื่องจากส่วนประกอบถูกจัดเรียงเป็นลูกโซ่หรือลำดับทีละตัวเพื่อให้กระแสสามารถไหลไปตามเส้นทางเดียวเท่านั้น พูดง่ายๆ ก็คือ กระแสไฟจะเป็นไปตามเส้นทางหนึ่งตั้งแต่ต้นจนจบ โดยมีขั้วบวก (บวก) ของ LED ตัวที่สองเชื่อมต่อกับแคโทด (ค่าลบ) ของ LED ตัวแรก ดูแผนภาพด้านล่างสำหรับตัวอย่าง:

วงจรอนุกรมจะเชื่อมต่อดังที่แสดงโดยมีเอาต์พุตบวกของไดรเวอร์เชื่อมต่อกับขั้วบวกของ LED ตัวแรก ตามด้วยการเชื่อมต่อจากขั้วลบของที่นำไปสู่ขั้วบวกของ LED ที่สอง และอื่น ๆ จนถึง LED สุดท้ายในวงจร สุดท้าย การเชื่อมต่อจะทำจากขั้วลบของขั้วลบสุดท้ายที่นำไปสู่เอาต์พุตเชิงลบของไดรเวอร์ ดังนั้นจึงสร้างลูปต่อเนื่องหรือโซ่เดซี่

จุดสำคัญของวงจรซีรีย์มีดังนี้:

1. ทางเดียว: ในวงจรอนุกรมมีเพียงเส้นทางเดียวสำหรับกระแสไฟ หากคุณต้องลากเส้นจากขั้วบวกของแหล่งพลังงาน (เช่น แบตเตอรี่) ไปยังขั้วลบ คุณจะผ่าน LED แต่ละตัวหรือส่วนประกอบอื่นๆ ในวงจรทีละตัว

2. กระแสคงที่: เนื่องจากมีทางเดียวเท่านั้น กระแสเดียวกันจะไหลผ่านส่วนประกอบ LED ทั้งหมดในวงจร นี่เป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของวงจรอนุกรม

3. การกระจายแรงดันไฟฟ้า: แรงดันไฟฟ้าทั้งหมดที่ต้องการคือผลรวมของแรงดันไปข้างหน้าของ LED แต่ละตัว ซึ่งทำให้ความต้องการพลังงานง่ายขึ้น ในวงจรอนุกรม แรงดันไฟฟ้าทั้งหมดที่แหล่งจ่ายไฟจะกระจายไปตามไฟ LED ไฟ LED แต่ละดวงได้รับส่วนหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดที่เป็นสัดส่วนกับความต้านทาน

4. ความต้านทานเพิ่มเติม: ความต้านทานรวมของวงจรอนุกรมจะเท่ากับผลรวมของความต้านทานของแต่ละส่วนประกอบ ดังนั้นหากมีการเพิ่มส่วนประกอบมากขึ้นความต้านทานรวมของวงจรจะเพิ่มขึ้นซึ่งจะช่วยลดกระแสรวมที่ไหลผ่านวงจร

5. ฟังก์ชันขึ้นอยู่กับ: ข้อเสียของวงจรอนุกรมคือถ้าไฟ LED ดวงหนึ่งล้มเหลว (เช่น ไฟดับ) วงจรทั้งหมดจะถูกตัดการเชื่อมต่อและไฟ LED ทั้งหมดหยุดทำงาน เนื่องจากเส้นทางกระแสกระแสถูกขัดจังหวะ

วงจรขนานคืออะไร?

วงจรขนานมักใช้สายเคเบิลมากกว่าวงจรอนุกรม แต่อนุญาตให้กระแสกระจายอย่างเท่าเทียมกันระหว่างไฟ LED หมายความว่ามีหลายเส้นทางเพื่อให้กระแสไหลและ LED แต่ละตัวเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟอย่างอิสระ วงจรอนุกรมจ่ายกระแสไฟเท่ากันให้กับแต่ละ LED ในขณะที่วงจรขนานจ่ายแรงดันไฟฟ้าเท่ากันให้กับแต่ละ LED และ LED แต่ละตัวจะได้รับกระแสเท่ากับกระแสไฟขาออกทั้งหมดของไดรเวอร์หารด้วยจำนวน LED แบบขนาน

ในวงจรขนาน ขั้วบวกของ LED ทั้งหมดจะเชื่อมต่อกันและกลับสู่เอาต์พุตบวกของไดรเวอร์ LED และขั้วลบของ LED ทั้งหมดจะเชื่อมต่อกันและกลับสู่เอาต์พุตเชิงลบของไดรเวอร์

จุดสำคัญของวงจรขนาน:

1. หลายเส้นทาง: ในวงจรขนานมีหลายเส้นทางสำหรับกระแส ไฟ LED แต่ละดวงเชื่อมต่อกับขั้วบวกและขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟอย่างอิสระ

2. แรงดันคงที่: ลักษณะที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของวงจรขนานคือแรงดันไฟฟ้าที่ไฟ LED แต่ละดวงเท่ากัน ซึ่งหมายความว่า LED แต่ละตัวในวงจรจะได้รับแรงดันไฟฟ้าเต็มจากแหล่งจ่ายไฟ

3. การกระจายปัจจุบัน: กระแสไฟทั้งหมดที่จ่ายโดยแหล่งจ่ายไฟจะกระจายไปตามไฟ LED กระแสไฟที่ LED แต่ละตัวได้รับจากแหล่งจ่ายไฟนั้นแปรผันตามความต้านทาน กระแสรวมคือผลรวมของกระแสที่ไหลผ่านแต่ละเส้นทาง LED

4. ลดความต้านทาน: เมื่อเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบขนาน ความต้านทานรวมของวงจรจะลดลง เนื่องจากการเพิ่มเส้นทางมากขึ้นทำให้กระแสไหลได้มากขึ้น

5. การดำเนินงานอิสระ: แต่ละ LED ในวงจรขนานทำงานอย่างอิสระ หากไฟ LED ดวงใดดวงหนึ่งล้มเหลว จะไม่ส่งผลต่อการทำงานของ LED อื่น นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญของวงจรขนานเหนือวงจรอนุกรม

ทั้งวงจรอนุกรมขนาน

ตามชื่อที่แนะนำ วงจรอนุกรมแบบขนานคือการผสมผสานระหว่างวงจรอนุกรมและวงจรขนาน โดยรวมองค์ประกอบของแต่ละวงจรเข้าด้วยกัน วงจรนี้ไม่ใช่ชุดธรรมดาหรือวงจรขนานธรรมดา แต่จะรวมองค์ประกอบของทั้งสองอย่างเข้าด้วยกัน ในวงจรแบบอนุกรม ชิ้นส่วนบางชิ้นเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมและบางส่วนเชื่อมต่อแบบขนาน

ดังที่เราเห็นจากแผนภาพด้านบน วงจรมีไฟ LED 3 กลุ่มเชื่อมต่อแบบขนาน และไฟ LED แต่ละกลุ่มเชื่อมต่อกันเป็นชุดพร้อมไฟ LED 3 ดวง วงจรขนานนี้ช่วยให้มีการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น ความยืดหยุ่นที่มากขึ้น และข้อดีของทั้งวงจรอนุกรมและวงจรขนาน

LED灯带 ประกอบด้วยวงจรขนานกับอนุกรมเหล่านี้ ไฟแถบ LED ยาวมาก แต่ในความเป็นจริง พวกมันประกอบด้วยกิ่งขนานหลายกิ่ง โดยแต่ละอันประกอบด้วยไฟ LED 3 ดวงในอนุกรม สำหรับแถบ LED ที่มีพิกัดที่ 12V (หรือ LED 6 ดวงในแถบ LED 24V) กล่าวอีกนัยหนึ่ง LED 3 ดวงเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม แต่กลุ่ม LED 3 กลุ่มเชื่อมต่อกันแบบขนาน นี่คือเหตุผลที่เราสามารถตัดแถบ LED ได้ในช่วง 3 LED

วิธีการต่อสาย LED ในซีรีส์?

การเดินสายไฟสองแถบขึ้นไปในซีรีส์อาจเป็นวิธีการที่สมเหตุสมผลและตรงไปตรงมาที่สุด คุณสามารถคิดว่าการเชื่อมต่อซีรีส์นี้เป็นเพียงการเดินสายไฟปลายด้านหนึ่งของแถบ LED ไปยังแถบ LED ถัดไป หากคุณต้องการเดินสายเพียงระยะทางสั้น ๆ คุณอาจต้องใช้มือเปล่า ตัวเชื่อมต่อแบบไม่มีบัดกรี. สำหรับการวิ่งแถบ LED ที่ยาวขึ้น คุณจะต้องระวังแรงดันตก

การเชื่อมต่อแบบอนุกรมนี้เป็นวิธีการที่ง่ายและรวดเร็ว เนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องสร้างการเชื่อมต่อสายไฟแยกต่างหาก คุณเพียงแค่ข้ามไปมาระหว่างส่วนแถบ LED สองส่วน

ข้อเสียคือสิ่งนี้อาจทำให้แรงดันตกเพิ่มเติม ส่งผลให้มีแสงจากไฟ LED ที่ไกลที่สุดจากแหล่งจ่ายไฟน้อยลง เหตุผลก็คือแถบ LED ของสายไฟในอนุกรมอนุญาตให้กระแสไหลผ่านเส้นทางเดียวเท่านั้น ซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นคอขวดสำหรับการไหลของกระแส ซึ่งลดปริมาณแรงดันและกระแสไฟที่ไปถึงส่วนแถบ LED ที่ไกลกว่านั้น

วิธีการต่อสาย LED แบบขนาน?

ทางเลือกหนึ่ง การเดินสายไฟหลายแถบ LED ร่วมกันคือการเชื่อมต่อแบบขนาน วิธีนี้สร้างส่วนการทำงานแยกกันของแถบ LED โดยแต่ละส่วนเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟ

การเชื่อมต่อแบบขนานนี้ช่วยลดปริมาณกระแสที่ต้องไหลผ่านส่วนแถบ LED ที่กำหนด เนื่องจากเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟ ช่วยลดโอกาสที่แรงดันไฟฟ้าจะลดลงอย่างมาก

ข้อเสียเปรียบหลักของวิธีการเชื่อมต่อนี้คือต้องทำงานเดินสายมากขึ้น ปัญหาหลักคือแหล่งจ่ายไฟส่วนใหญ่มีสายเอาต์พุตบวกและลบเพียงเส้นเดียว ดังนั้นหากต้องการเชื่อมต่อกับส่วนแถบ LED หลายส่วน คุณต้องแยกเอาต์พุตนั้นออกเป็นหลายสาย ในการทำเช่นนี้คุณสามารถใช้ขั้วแยกลวดแบบพิเศษได้

ปัญหาอีกประการหนึ่งคือส่วนแถบ LED บางส่วนอาจอยู่ห่างจากแหล่งจ่ายไฟ ในกรณีเหล่านี้ คุณอาจพบว่าไม่เพียงแต่เพิ่มค่าใช้จ่ายด้วยสายไฟยาวเท่านั้น แต่ยังต้องมีเกจขนาดใหญ่เพียงพออีกด้วย มิฉะนั้น แรงดันไฟฟ้าในสายไฟจะลดลงก่อนที่จะถึงแถบ LED

ตำนานเกี่ยวกับไฟ LED Strip แบบอนุกรมและแบบขนาน

ผู้ผลิตและลูกค้าหลายรายใช้การเชื่อมต่อแบบอนุกรมเพื่ออธิบายการเชื่อมต่อส่วนแถบ LED หลายส่วนแบบ end-to-end หรือ daisy-chaining แต่พูดอย่างเคร่งครัด เมื่อวิเคราะห์จากมุมมองของเทคโนโลยีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ คำว่า series จะไม่ถูกต้องอย่างสมบูรณ์เมื่อกล่าวถึงการกำหนดค่านี้ นั่นเป็นเหตุผลที่เราแนะนำวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบอนุกรมและแบบขนานในส่วนก่อนหน้า

ทำไมเราถึงต้องการชี้แจงตำนานเดียวนี้? เนื่องจากไฟแถบ LED ประกอบด้วยวงจรสาขาขนานแบบอนุกรม (ซึ่งเรากล่าวถึงในส่วนก่อนหน้าของวงจรอนุกรมแบบขนาน) หากคุณตัดแถบ LED แสดงว่าคุณเพียงแค่ลดจำนวนกิ่งก้านที่เชื่อมต่อแบบขนาน เมื่อคุณต่อสาย LED แบบ end-to-end (สายเดซี่) คุณเพียงแค่เพิ่มกิ่งขนานเพิ่มเติม

การเชื่อมต่อซีรี่ส์ไฟฟ้าที่แท้จริงจะเปลี่ยนแรงดันอินพุตที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม เมื่อมีคนพูดถึงแถบ LED แบบเดินสายไฟในซีรีส์ พวกเขามักจะเดินสายไฟแถบ LED แบบ end-to-end เมื่อเชื่อมต่อด้วยวิธีนี้ แรงดันไฟฟ้าอินพุตของแถบ LED จะคงที่ กล่าวอีกนัยหนึ่ง คุณสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟ 12V เพื่อจ่ายไฟให้กับแถบ LED 12V ความยาว 1 เมตร และสายเดซี่เชนอีก 2 เมตรของแถบ LED 12V

ไม่ว่าในกรณีใด ซีรีส์นี้และการเชื่อมต่อแบบขนานของแถบ LED นั้นไม่ถูกต้องทั้งหมด แต่จะปฏิบัติตามหลักการพื้นฐานของซีรีส์และวงจรคู่ขนาน ดังนั้นจึงไม่ผิดทั้งหมด สิ่งนี้เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการออกแบบแถบ LED และหลักการทางอิเล็กทรอนิกส์ที่สอดคล้องกัน แหล่งจ่ายไฟ LED.

ฉันควรต่อสาย LED แถบอย่างไร แสงs และอันไหนดีกว่ากัน?

วิธีการเลือกใช้ไฟแถบ LED แบบอนุกรมหรือแบบขนานขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการที่เกี่ยวข้องกับโครงการแสงสว่างเฉพาะ มีข้อดีทั้งสองวิธี และมีประโยชน์ในการใช้งานในสถานการณ์ต่างๆ

แถบ LED แบบมีสายในซีรีส์มักใช้สำหรับการติดตั้งแบบง่ายๆ ที่ไม่ต้องยืดแถบในระยะทางไกล (ไม่เกิน 10 เมตร) เหมาะอย่างยิ่งเมื่อติดตั้งแถบ LED ในพื้นที่ขนาดเล็ก การเชื่อมต่อแบบอนุกรมยังมีประโยชน์เมื่อคุณต้องการควบคุมความเข้มของแสงตลอดการติดตั้งโดยใช้แหล่งจ่ายไฟเพียงแหล่งเดียว อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่าวิธีนี้อาจส่งผลให้ แรงดันตกโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ปลายแถบที่ยาวกว่า ซึ่งอาจนำไปสู่แสงที่ไม่สม่ำเสมอ

แถบ LED ที่เชื่อมต่อแบบขนานเหมาะสำหรับการสร้างการติดตั้งไฟขนาดใหญ่ โดยที่แถบ LED จำเป็นต้องครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ เช่น ห้องนั่งเล่นขนาดใหญ่ โถงทางเดิน หรือส่วนหน้าของอาคาร ในการกำหนดค่านี้ แถบ LED แต่ละแถบจะเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟ ซึ่งช่วยลดแรงดันตกและให้แสงสว่างสม่ำเสมอตลอดความยาวของแถบ ขอแนะนำให้ใช้แถบ RGB LED แบบขนานเมื่อวางแผนที่จะใช้แถบ RGB เนื่องจากแต่ละส่วน LED ของแถบ RGB สามารถแสดงสเปกตรัมสีเต็มรูปแบบได้อย่างอิสระโดยไม่สูญเสียความเข้มของแสง

ฉันสามารถผสมซีรี่ส์และการเดินสายแบบขนานในการติดตั้งแถบ LED ได้หรือไม่? ใช่คุณสามารถ แต่คุณจะต้องมีการวางแผนอย่างรอบคอบและการคำนวณที่แม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายแรงดันไฟฟ้าและกระแสที่ถูกต้อง และคุณจะต้องกำหนดค่ากำลังวัตต์และจำนวนแหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสม ในโครงการแสงที่ซับซ้อน เป็นเรื่องปกติที่จะใช้ชุดสายไฟแบบอนุกรมและแบบขนานสำหรับแถบ LED

ดังนั้นทางเลือกสุดท้ายของวิธีการเดินสายจึงขึ้นอยู่กับรายละเอียดของการติดตั้ง หากโครงการต้องการแถบ LED แบบยาวที่มีไฟส่องสว่างสม่ำเสมอ การเชื่อมต่อแบบขนานจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่า ในทางกลับกัน ในการติดตั้งที่เล็กกว่าและมีขนาดกะทัดรัดกว่า การเชื่อมต่อแบบอนุกรมอาจเพียงพอและประหยัดกว่า ในทั้งสองกรณี การเลือกอุปกรณ์จ่ายไฟและสายไฟที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟที่เสถียรและอายุการใช้งานยาวนานของไฟ LED เป็นข้อกำหนดที่จำเป็น

โดยสรุป

ไม่ว่าคุณจะเลือกต่อสาย LED ในซีรีส์หรือวงจรขนานในท้ายที่สุดขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของคุณ วงจรซีรีส์มีความเรียบง่าย คุ้มค่า และประหยัดพลังงานสำหรับการติดตั้งที่มีขนาดเล็กลง ในขณะที่วงจรขนานให้ความน่าเชื่อถือและความสว่างที่สม่ำเสมอมากขึ้นสำหรับโครงการขนาดใหญ่

ไม่ว่าคุณจะเป็นเจ้าของโครงการ ผู้ติดตั้งมืออาชีพ หรือผู้ชื่นชอบ DIY การใช้เวลาในการประเมินความต้องการด้านพลังงานและการกำหนดค่าสายไฟของคุณจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าแถบ LED ของคุณจะส่องแสงในอีกหลายปีข้างหน้า

Signlited เป็นผู้ผลิตจีนที่เชี่ยวชาญในการผลิตคุณภาพสูงที่กำหนดเอง LED灯带, ไฟ LED แถบ LED, และ ไฟ LED แถบนีออน. หากคุณต้องการซื้อไฟ LED แถบโปรดติดต่อเรา