Điện áp và dòng điện qua đèn LED siêu sáng là bao nhiêu?

Điện áp và dòng điện qua đèn LED siêu sáng là bao nhiêu?

Nhiều bạn thắc mắc về cách sử dụng đèn LED siêu sáng trong trang trí, quảng cáo như thế nào cho hợp lý, như việc tính toán sử dụng với điện áp nguồn bằng bao nhiêu, dòng điện bao nhiêu, điện trở bao nhiêu, xin mạn phép trao đổi một số ý kiến của mình về kinh nghiệm sử dụng bóng đèn LED siêu sáng như sau

Điện áp LED siêu sáng.
Với đèn LED siêu sáng, điện áp sử dụng của LED theo màu sắc như sau:
LED màu đỏ, màu vàng : 1,9 tới 2,1 volt
LED màu xanh các loại : 3.0 tới 3.4 volt.
LED màu trắng các loại : 3.4 tới 4.0 volt.
- Những thông số đó được ghi trên bao bì của nhà sản xuất, song thực tế thì điện áp vẫn có thể có sai số nào đó không như giá trị nhà sản xuất đưa ra, tôi làm một số thí nghiệm và thấy rằng, thường giá trị điện áp thấp hơn giá trị điện áp mà nhà sản xuất đưa ra. ví dụ, đèn led siêu sáng màu trắng qua thử nghiệm nhận thấy, điện áp sử dụng chỉ khoảng 3,0 tới 3,2v bóng sáng tốt, tỏa nhiệt ít, nếu ép điện áp trên LED lên thì bóng có hiện tượng nóng, màu sắc thay đổi, bóng tối dần theo thời gian.

Dòng điện qua LED là bao nhiêu?
- Thông thường nhà sản xuất đưa ra giá trị là 17 tới 20mmA cho dòng điện qua đèn led siêu sáng, song thực tế có lẽ khó đạt được giá trị như trên, thực tế với các loại bóng đèn led siêu sáng sử dụng trong quảng cáo led là các loại bóng có chất lượng từ thấp tới trung bình, vì thế hiệu suất và công suất cũng không được như thiết kế. theo kinh nghiệm sử dụng và qua khảo sát thực tế nhận thấy dòng điện qua đèn LED siêu sáng dùng trong quảng cáo chỉ đạt từ 13 tới 15mmA là phù hợp.

Cách ghép nối và tính toán công suất
- Thông thường người ta sử dụng các giá trị điện áp tính toán cho LED là :
màu đỏ, màu vàng : 2 volt.
màu xanh các loại : 3 volt.
màu trắng các loại 4 volt.
để các giá trị chẵn tiện tính toán.khi đó chúng ta có thể sử dụng giá trị dòng điện là từ 10 tới 15mmA để tính toán.

- Cách ghép nối như sau, thông thường với 3 giá trị điện áp như trên ta nhận thấy các giá trị 2, 3, 4 có bội chung là 12, vậy ta thường sử dụng nguồn 12v cho các ứng dụng quảng cáo nhỏ. tất nhiên điện áp càng lớn thì dòng điện càng nhỏ, công suất không thay đổi, với các ứng dụng led lớn với nhiều bóng led chúng ta nên nâng điện áp lên, vd 24v, 36v, 48v khi đó giá trị dòng điện không quá cao ít gây sụt áp trên tải và chúng ta dễ tìm kiếm nguồn điện phù hợp.

Ví dụ, giả sử chúng ta có một ứng dụng sử dụng 5 ngàn led siêu sáng, với công suất bóng led siêu sáng vào khoảng 60 watt/ 1000 led. khi đó ta có công suất ứng dụng là : 60 x 5 = 300( w)
Nếu sử dụng nguồn 12v thì ta phải sử dụng nguồn 12v 300 w tương đương dòng điện 30 amp. tức là nguồn điện 12v - 30a . các nguồn đòi hỏi dòng lớn thường mắc tiền và dễ sụt áp khi dòng tải lớn. khi đó nếu chúng ta sử dụng nguồn 24v thì chỉ cần dòng điện 15 Amp là đủ sử  dụng cho công suất 300w. mà các loại nguồn điện dòng thấp lại có giá thành rẻ hơn và sử dụng bền hơn, ổn định hơn.

Với điện áp 12v chúng ta ghép nối led như thế nào.
- Để cho đèn LED sáng đồng đều, hiệu suất cao , không sụt áp thì việc sử dụng nguồn đúng công suất là một yêu cầu, tuy nhiên chúng ta cũng nên chú ý tới một điểm quan trọng đó là cách ghép nối LED sao cho phù hợp. điện áp trên nhóm LED vừa sử dụng hết điện áp nguồn, tránh tình trạng điện áp dư trên thiết bị công suất (transistor của mạch điều khiển) gây cháy linh kiện công suất. và tránh tình trạng điện áp trên nhóm led thấp quá so với điện áp nguồn gây tình trạng sụt áp tức thời làm mạch điều khiển mất điện và dừng đột ngột.

Như vậy chúng ta phải tính toán số bóng LED cho một cụm LED sao cho điện áp trên cụm LED vừa gần bằng điện áp nguồn điện cung cấp.
- Với nguồn 12v, led màu đỏ và màu vàng sử dụng điện áp 2v, như vậy ta có thể có số bóng LED màu đỏ và màu vàng là 12 / 2 = 6 bóng. nhưng thông thường chúng ta sử dụng 5 bóng đỏ hoặc vàng mắc nối tiếp. điện áp dư còn lại chúng ta sử dụng một điện trở để gánh. tác dụng của điện trở là gánh điện áp dư, điện áp nhiễu , điện áp quá tải của nguồn điện . tránh tìn trạng điện áp dư làm cháy LED. bởi như đã biết LED là linh kiện rất mẫn cảm. có thể cháy ngay nếu bị quá áp. mà nguồn điện chúng ta thường sử dụng là nguồn xung, chúng chứa các thành phần sóng điện rất nhỏ nhưng có điện thế lớn. bởi vậy nếu lọc không kỹ hoặc không có điện trở nối tiếp với LED rất dễ dẫn tới cháy LED.

- Tương tự chúng ta có màu xanh các loại và màu trắng sử dụng 3 LED nối tiếp với một điện trở.
cách mắc như vậy đảm bảo các LED khác màu cùng sáng đồng đều và đảm bảo độ bền cho linh kiện công suất. đảm bảo sử dụng hết hiệu suất nguồn điện.

- Với các điện áp khác chúng ta cũng tính toán tương tự, sao cho điện áp trên nhóm LED tương đối gần bằng với điện áp nguồn điện cung cấp.