La caída de tensión de las tiras de LED es una disminución de la tensión eléctrica a medida que la corriente viaja a través de una tira de luz LED. Es un problema común en los sistemas de iluminación LED de bajo voltaje, como las tiras de luz LED, y puede afectar a su brillo y rendimiento. Por ejemplo, el brillo de la tira de luz LED puede ser pleno en el extremo de la fuente de alimentación, pero notablemente más tenue en el extremo de la tira. Se trata de una característica inherente a los sistemas eléctricos de corriente continua (CC).
Comprender la caída de tensión en las instalaciones LED es crucial para optimizar la iluminación y la longevidad de sus tiras de luces LED. El efecto de la caída de tensión en las luces LED es más visible en un producto lineal como una tira de luces LED. La discrepancia en la luminosidad puede deberse a una caída de tensión excesiva que se produce a lo largo de la tira de luz LED. La tensión de entrada al principio puede ser significativamente mayor que la tensión hacia el final de la tira, lo que provoca una iluminación desigual.
La caída de tensión se produce cuando la corriente eléctrica encuentra resistencia al moverse a través de un conductor. En el caso de las tiras de LED, el conductor es el cobre que forma parte del circuito dentro de la PCB, o placa de circuito impreso. El grado de caída de tensión depende en gran medida del grosor del cobre, el tamaño del cable y la longitud total del cable.
Las especificaciones de la tira LED influyen en el grado de caída de tensión. Por ejemplo, la longitud y el calibre del cable, la potencia de la tira LED y el recorrido máximo recomendado por el fabricante pueden afectar a la caída de tensión. Cuanto mayor sea el calibre del cable, más fino será, lo que provocará una mayor resistencia y, por tanto, una mayor caída de tensión.
Las principales causas de caída de tensión en las tiras de LED están relacionadas con las propiedades de la propia tira y con la forma en que está instalada. Los factores clave son:
Otros factores, como la temperatura, el número de galgas de las tiras y la calidad de los conectores, también pueden influir en la caída de tensión de una tira de LED.
Medir y calcular la caída de tensión de las tiras de luz LED implica conocer las especificaciones tanto de la tira de luz LED como de la fuente de alimentación de CC. Estas especificaciones suelen incluir la longitud total de la tira, la potencia por pie (o metro) y la tensión necesaria.
Para calcular la caída de tensión en sencillos pasos, primero debe medir la longitud total de su tira LED en pies o metros. A continuación, determine la potencia total de la tira multiplicando la potencia por pie o metro por la longitud total de la tira.
A partir de la potencia total, puedes calcular el amperaje total dividiendo la potencia por la tensión de la fuente de alimentación. A continuación, se puede calcular la caída de tensión de CC utilizando la ley de Ohm, teniendo en cuenta la longitud del cable, el calibre del cable (AWG) y el material (normalmente cobre para las tiras de LED).
Para medir con precisión la caída de tensión, necesitarás un multímetro. Midiendo la tensión al principio de la tira y comparándola con la tensión al final de la tira, podrás comprender el grado de caída de tensión.
Uno de los principales efectos de la caída de tensión en el rendimiento de los LED es un brillo desigual a lo largo de la tira de LED. La tira será más brillante en la fuente de alimentación y se atenuará hacia el final de la tira led. Esto se debe a que los LED más cercanos a la fuente de alimentación reciben una tensión más alta que los situados al final de la tira de LED, lo que afecta a su brillo.
Otro impacto lo forman las variaciones de tensión máxima entre los LED de distintos colores. Los diferentes colores pueden desvanecerse a diferentes niveles de caída de tensión, haciendo que el color del LED blanco, por ejemplo, aparezca desigual o sesgado. Por lo tanto, es crucial tener en cuenta el voltaje de la tira de luz led al planificar una instalación de LED.
La caída de tensión de los LED puede provocar una iluminación irregular y problemas de atenuación. Cuanto mayor sea la caída de tensión, más notable será el deterioro de la luz en el extremo de la tira de LED. Los LED situados cerca de la fuente de alimentación tendrán mayor brillo, mientras que los situados en el extremo más alejado pueden parecer más tenues. Afecta a la uniformidad de la salida de luz, por lo que es una consideración crucial para las instalaciones de iluminación profesionales.
Además, al calcular la potencia necesaria para la regulación, debe tener en cuenta la caída de tensión de los LED. Sin tener en cuenta esto, el final de su tira puede ser demasiado débil para atenuar correctamente cuando la caída de tensión led tira es alta.
Una caída de tensión excesiva también puede provocar un mayor consumo de energía. Se desperdicia más energía en forma de calor en la resistencia causada por la excesiva caída de tensión, lo que podría dar lugar a la necesidad de estrategias de disipación del calor.
Esto no sólo aumenta el consumo de energía y, por tanto, la factura de electricidad, sino que también provoca un aumento de la temperatura, lo cual no es deseable, ya que un aumento de la temperatura en la tira LED puede reducir la eficacia y la vida útil de las tiras.
La caída de tensión afecta directamente a la vida útil de las tiras de LED. Cuando la caída de tensión de la tira es alta, los LED funcionan con una corriente más alta, lo que provoca una degradación más rápida de los LED. El funcionamiento prolongado en este estado puede reducir significativamente la vida útil de la tira LED, lo que se traduce en un mantenimiento o sustituciones más frecuentes y costosas.
La caída de tensión puede tener efectos diferentes en los distintos colores de LED. La tensión necesaria para los distintos colores de LED no es la misma. Por ejemplo, la caída de tensión de un LED azul o blanco puede ser diferente a la de un LED rojo. Cuando el suministro de voltaje cae, estos LEDs de colores pueden no apagarse por igual, lo que lleva a un cambio de color en las tiras de luces LED RGB o RGBW a través de la longitud de la tira.
A la hora de elegir tiras de LED, es fundamental tener en cuenta las especificaciones eléctricas de la tira. Una tira de mayor voltaje (24 V frente a 12 V) experimentará menos caídas de tensión porque transporta menos corriente para la misma potencia. Recuerde utilizar el calibre de cable correcto para la tira, asegurándose de que puede soportar la potencia de la tira.
Además, tenga en cuenta la longitud total de su tira de luz LED. El recorrido máximo de una tira LED es la mayor longitud que puede tener sin sufrir una caída de tensión. Este valor suele figurar en las especificaciones o la ficha técnica de la tira LED.
La forma de manejar el cableado y las conexiones puede contribuir en gran medida a reducir la caída de tensión. Si va a instalar una tira LED larga, considere la posibilidad de alimentarla desde ambos extremos o incluso desde varios puntos a lo largo de su longitud. Esta técnica puede ayudar a reducir los efectos de la caída de tensión al reducir la carga en cualquier parte de la tira.
Además, es importante utilizar el calibre de cable correcto. Un cable de menor calibre (cable más grueso) tendrá menos resistencia y, por tanto, menos caída de tensión.
Personalmente, para tendidos muy largos y complejos, se recomienda contratar a un electricista cualificado para que se encargue correctamente del cableado.
Los conectores de alta calidad también pueden reducir la caída de tensión. Los conectores mal fabricados tienen una alta resistencia interna, lo que aumenta la pérdida de tensión. Asegúrate de utilizar conectores que se ajusten a las especificaciones de tu tira de luz LED.
Las técnicas de refuerzo y compensación de tensión pueden ayudar a mitigar los efectos de la caída de tensión. Los amplificadores de tensión, o boosters, pueden ayudar a mantener un nivel de tensión adecuado en toda la tira de LED. Estos dispositivos aumentan la tensión en determinados puntos de la tira, garantizando que los LED tengan un brillo óptimo.
Además, los controladores de atenuación pueden mitigar el problema de la caída de tensión controlando la corriente constante. Estos controladores inteligentes mantienen la corriente constante en toda la tira de LED, lo que garantiza una iluminación uniforme y robusta sin derrochar energía.
En resumen, la caída de tensión de las tiras de LED es un fenómeno natural en las tiras de LED de baja tensión. Si comprende cómo se produce y cómo medirla, podrá tomar las medidas adecuadas para minimizar las pérdidas de tensión.
Las estrategias de mitigación van desde una cuidadosa selección de la potencia de la tira, la longitud, la tensión de entrada, el calibre del cable y los conectores, hasta técnicas como la alimentación múltiple, la amplificación de la tensión o los controladores de corriente constante para la compensación.
Recuerde planificar sus instalaciones de tiras de luces LED comprendiendo y respetando los principales factores que contribuyen a la caída de tensión, y asegúrese de utilizar una calculadora de potencia de tiras de luces LED si es necesario. De este modo, podrá conseguir el mejor rendimiento, brillo y vida útil de sus tiras de luces LED. Unas precauciones adecuadas en la planificación y la instalación pueden resolver la mayoría de los problemas derivados de la caída de tensión en las tiras de luces LED.