Báo cáo kiểm tra toàn diện về sự sụt giảm điện áp của dải LED

Dải LED được sử dụng rộng rãi để trang trí và chiếu sáng, nhưng các vấn đề về điện áp thường gây giảm độ sáng đáng kể ở các đầu. Báo cáo này, dựa trên dữ liệu kiểm tra sản phẩm do bộ phận kỹ thuật phát triển, nhằm mục đích đánh giá các đặc tính sụt áp và cung cấp hướng dẫn cho việc sản xuất và lắp đặt.

Mục tiêu kiểm tra

Báo cáo thử nghiệm này, được hoàn thành bởi bộ phận kỹ thuật, tiến hành thử nghiệm hệ thống về việc giảm điện áp cho các dải LED (bao gồm dải SMD và COB). Mục tiêu là để xác minh độ lớn của sự sụt giảm điện áp trong các dải tiêu chuẩn và dựa trên dữ liệu thử nghiệm, đánh giá xem thiết kế dải có hợp lý và đáp ứng các yêu cầu của người dùng hay không, do đó cho phép cải tiến hơn nữa.

Thiết bị đo lường và môi trường

• Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số (Fluke), nguồn điện điều chỉnh 12V / 24VDC, hàn nhiệt độ không đổi
• Nhiệt độ: 28 °C ± 5 °C
• Độ ẩm: 65% ± 5%

mẫu thử

Tổng cộng 12 miếng, bao gồm 6 miếng dải đèn LED SMD và 6 miếng Dải LED COB.

Phương pháp thử nghiệm

1) Điều chỉnh nguồn điện DC để xuất điện áp chính xác theo thông số kỹ thuật điện áp của dải LED. Kiểm tra độ chính xác điện áp bằng đồng hồ vạn năng.

2) Kiểm tra giá trị điện áp tại điểm cuối của mỗi mét dải LED bằng đồng hồ vạn năng và ghi lại dữ liệu.

3) Kiểm tra dữ liệu hiện tại cho mỗi mét dải LED bằng đồng hồ vạn năng. Tính công suất trên mỗi mét theo công thức P = UI và ghi lại dữ liệu.

4) Sau khi hoàn thành các phép đo điện áp và dòng điện cho mỗi mét, hàn đồng hồ LED tiếp theo bằng sắt hàn. Lặp lại các bước 2 và 3 cho đến khi kiểm tra đến điểm cuối.

5) Ghi lại và bảo quản tất cả dữ liệu.

Dữ liệu thử nghiệm điện áp rơi dải LED SMD

Bảng thống kê kết quả kiểm tra

Phân tích tóm tắt

Đối với dải đèn LED 60 / m và 120 đèn LED / m trong Bảng 1 và 2, điện áp giảm xuống 7,98V và 8,04V, ở chiều dài 10 mét. Điện áp giảm tối đa đạt 33,5%, cho thấy điện áp giảm quá mức đáng kể. Vì cả dải 60-LED và 120-LED đều gồm ba đèn LED nối tiếp (3V x 3 = 9V), lý tưởng nhất là giảm điện áp nên duy trì trên 9V. Do đó, các giá trị điện áp rơi cho hai dải LED này cần được cải thiện. Điều này có thể đạt được bằng cách mở rộng bảng mạch hoặc làm dày lá đồng, hoặc bằng cách điều khiển điện áp chuyển tiếp LED (VF) trong phạm vi dưới 2,8V.

Bảng 3, 4, 5 và 6 đều sử dụng nguồn điện DC 24V với 6 đèn LED nối tiếp. Chúng tôi tính điện áp cần thiết cho các đèn LED nối tiếp: 3V x 6 = 18V. Trong tất cả các giá trị kiểm tra điểm cuối, Bảng 3 cho thấy điện áp giảm thấp nhất ở mức 18,46 V, vượt quá yêu cầu 18 V và về cơ bản đáp ứng điện áp cho 6 đèn LED nối tiếp, do đó đủ điều kiện là có thể chấp nhận được. Hình 5 sử dụng chế độ dòng điện không đổi, duy trì công suất ổn định 16 W / m ở cả hai đầu với độ phân rã độ sáng không đáng kể, thể hiện tính nhất quán tuyệt vời.

Nguyên nhân gây sụt áp cao:

Điều này chủ yếu là do chiều dài dải và dòng điện quá mức, tăng điện trở PCB và điện áp “tiêu thụ”. Điện áp giảm quá mức trực tiếp gây ra hiện tượng mờ đáng chú ý ở đầu dải và thậm chí có thể dẫn đến biến dạng màu.

COB Dữ liệu thử nghiệm điện áp rơi dải LED

Bảng thống kê kết quả kiểm tra

Phần kết luận

Dưới nguồn điện 12V, điện áp giảm trong Hình 1 và 5 đều ở khoảng 10%, cho thấy các giá trị cao hơn một chút. Hình 4 thể hiện hiệu suất tuyệt vời với mức giảm điện áp thấp hơn 4,5%.

Dưới nguồn điện 24V, Hình 2 và 3 thể hiện sự sụt giảm điện áp lần lượt là 4,7% và 3,8%, thể hiện hiệu suất tuyệt vời. Hình 6 cho thấy mức giảm 9,9%, cao hơn một chút. Hình 3 đạt được mức giảm thấp nhất do độ dày lá đồng PCB của nó là 50 μm — dày gấp đôi độ dày 25 μm của các loại khác — là lý do chính khiến điện áp giảm tối thiểu.

Trong số các kết quả thử nghiệm điện áp dải LED COB, mức giảm lớn nhất là 10,6% trong Hình 1, trong khi nhỏ nhất là 3,8% trong Hình 3. Phạm vi giảm điện áp của chúng nằm trong giới hạn chấp nhận được và tất cả sáu dải LED COB đều đáp ứng các yêu cầu kiểm tra sản phẩm.

Phụ lục: Tiêu chuẩn giảm điện áp ngành LED

Tiêu chuẩn công nghiệp cho việc giảm điện áp dải LED thường tham khảo các thông số kỹ thuật quốc tế như IEC 62717, với các yêu cầu cốt lõi bao gồm:

• Ổn định điện áp: Biến thiên dòng điện ≤ ± 5% khi điện áp định mức dao động ± 10%
• Giới hạn giảm điện áp: Không có tỷ lệ phần trăm cụ thể được chỉ định, nhưng điện áp cung cấp phải ổn định trong khoảng ± 0,2%
• ‌ Điều kiện thử nghiệm: tiến hành ở 25°C ±1°C với độ ẩm tương đối ≤65%

Trong các ứng dụng thực tế, nên giảm điện áp cho các hệ thống 12V được điều khiển trong phạm vi 10%, trong khi hệ thống 24V nên duy trì nó dưới 5%. Thử nghiệm yêu cầu nguồn dòng điện không đổi để đảm bảo đèn LED hoạt động ở các giá trị dòng điện được chỉ định.