你好!你提到你的5050灯珠测出来只有21V,想知道它的真实电压是多少,这个问题问得非常好,也很有代表性。很多朋友在接触LED灯珠时,都会遇到类似的困惑。别急,我们一步步来帮你解开这个谜团。
让我们来了解一下5050灯珠到底是什么。
什么是5050灯珠?
5050灯珠,顾名思义,它是一种尺寸为5.0mm x 5.0mm的表面贴装(SMD)LED灯珠。它之所以非常受欢迎,是因为它在一个小小的封装里,通常集成了多颗LED芯片。最常见的是集成3颗LED芯片,这3颗芯片可以发出同一种颜色(比如都是白光),也可以发出不同颜色(比如红、绿、蓝,也就是我们常说的RGB灯珠)。
由于它内部集成了多颗芯片,并且体积适中,亮度高,散热好,所以广泛应用于LED灯带、模组、照明灯具等产品中。
单个5050灯珠的真实电压是多少?
当你问“真实电压”时,我们首先要明确指的是什么。
- 单个LED芯片的电压: 这是最基础的电压。一颗普通的白光LED芯片,其正向导通电压(Vf,也就是它正常工作时两端的电压)通常在2.8V到3.4V之间。如果是红光、黄光芯片,电压会低一些,大约在1.8V到2.4V。
- 单个5050封装的电压: 因为5050灯珠内部通常有3颗LED芯片。对于白光5050灯珠,这3颗芯片通常是串联起来的。所以,一个白光5050灯珠的正常工作电压大约是3颗芯片电压之和。
- 如果一颗芯片是3V,那么3颗串联就是 3V x 3 = 9V。
- 因此,一个白光5050灯珠的正常工作电压通常在9V到10V左右。
- 对于RGB 5050灯珠,情况有点不同,它的红、绿、蓝三颗芯片是独立引出的,每颗芯片的电压是独立的(红光约2V,绿光/蓝光约3V)。
所以,如果你的5050灯珠是白光,那么它单个的真实工作电压通常是9V左右,而不是21V。
为什么你的5050灯珠会测出21V?
现在,我们来解决你最核心的疑问:为什么你测到的却是21V?
答案很简单:你测量的很可能不是一个“单个”的5050灯珠,而是一个由多个5050灯珠串联组成的LED灯带或LED模组。
LED灯带和模组为了达到更高的亮度或适应更高的供电电压,通常会将多个LED灯珠(或灯珠组)串联起来。
让我们通过一个表格来理解这种串联关系:
灯珠类型/芯片数量 | 单个芯片电压(Vf) | 单个5050灯珠封装电压(3颗芯片串联) | 常见LED灯带/模组设计 | 典型工作电压(V) |
---|---|---|---|---|
白光/蓝光/绿光 | 2.8V - 3.4V | 8.4V - 10.2V (取9V左右) | 12V灯带:每3颗5050串联 + 限流电阻 | 12V |
24V灯带:每6颗5050串联 + 限流电阻 | 24V | |||
红光/黄光 | 1.8V - 2.4V | 5.4V - 7.2V (取6V左右) | 12V灯带:每6颗5050串联 + 限流电阻 | 12V |
分析21V的可能情况:
如果你测到21V,最有可能的情况是:
- 你正在测量一个24V的LED灯带或模组。 24V的LED灯带通常会把6颗白光5050灯珠(或6个由3颗芯片组成的5050串联组)串联起来。
- 如果每颗5050灯珠(内部3颗芯片串联后)的电压是9V,那么两颗5050灯珠串联就是18V。
- 如果你的灯带设计是7颗单芯片的白光LED串联,那么它的总电压就是 7颗 x 3V/颗 = 21V。
- 更常见的是,一个24V的白光LED灯带,通常会把6颗内部集成了3颗芯片的5050灯珠串联起来,或者把18颗单个LED芯片(6组,每组3颗芯片串联)串联起来。它的实际工作电压会在20V-24V之间,你测量的21V,很可能就是它在某种负载或电流下的实际工作电压。
- 这是一个定制的LED模组或灯具。 某些特殊的照明产品,为了达到特定的亮度或光效,可能会采用非标准的串联方式,例如将7个或8个白光LED芯片串联,其总电压就可能接近或达到21V。
所以,你测量的21V,很可能是你所使用的LED灯带或模组在正常工作状态下的电压。它并不是单个5050灯珠的电压,而是多个5050灯珠(或其内部芯片)串联后的总电压。
不同颜色5050灯珠的电压差异
LED灯珠的电压与其发光颜色(半导体材料)有直接关系。
LED颜色 | 典型正向电压 (Vf) 范围 | 备注 |
---|---|---|
红光 | 1.8V - 2.4V | 电压最低 |
黄光 | 1.9V - 2.5V | |
绿光 | 2.8V - 3.5V | 与蓝光、白光相近 |
蓝光 | 2.8V - 3.5V | 与绿光、白光相近 |
白光 | 2.8V - 3.5V | 通常由蓝光芯片激发黄色荧光粉产生,电压与蓝光接近 |
紫光 | 3.0V - 3.8V | 电压较高 |
深圳恒彩电子专业生产LED灯珠,我们深知不同颜色、不同规格灯珠的电压特性,这对于设计合适的电源和电路至关重要。
LED灯带的工作原理:串联与限流
LED灯珠是电流驱动器件,这意味着它们对流过自身的电流非常敏感。为了保护LED并使其稳定工作,LED灯带通常采用以下设计:
- 串联组合: 将多个LED灯珠(或5050内部的芯片)串联起来,以适应较高的供电电压。例如,一个12V的灯带,通常是3颗白光LED芯片串联(约9V),然后串联一个限流电阻。
- 限流电阻: 在每个串联组的末端,通常会串联一个电阻。这个电阻的作用是:
- 限制电流: 防止电流过大烧坏LED。
- 分担电压: 吸收电源电压与LED总电压之间的差值。
- 稳定工作: 减少电源电压波动对LED电流的影响。
所以,当你测量灯带的电压时,你测量到的是电源的供电电压,这个电压会分配给所有的LED灯珠和限流电阻。21V很可能是电源提供的电压,而不是某一个灯珠的电压。
如何正确测量LED灯珠电压?
如果你想测量单个LED灯珠的电压,你需要:
- 断开电源: 确保安全。
- 找到单个灯珠的引脚: 通常是灯珠两端的正负极。
- 连接合适的电源: 使用一个可调的直流稳压电源,并将电压逐渐调高,同时串联一个电流表(通常限制在20mA-60mA,具体看灯珠规格)。
- 测量: 当灯珠正常发光,电流达到额定值时,用万用表测量灯珠两端的电压,这就是它的正向导通电压Vf。
请注意: 直接用万用表的电压档去测量一个不工作的LED灯珠,或者一个正在工作的LED灯带上的单个灯珠,可能无法得到准确的真实工作电压,因为万用表本身会有内阻,或者你测量的是整个电路中的某个节点电压,而非灯珠的实际工作电压。
选择合适的驱动电源
了解LED的电压特性,对于选择合适的驱动电源至关重要。
- 恒压源(CV): 常见的12V或24V电源,输出电压是固定的。这种电源通常与带有限流电阻的LED灯带或模组配合使用。
- 恒流源(CC): 输出电流是固定的,电压会根据负载(LED数量)自动调节。这种电源通常用于驱动没有内置限流电阻的LED串联电路,以确保每颗LED流过精确的电流,从而获得稳定的亮度和更长的寿命。
如果你使用的LED灯珠或灯带是21V,那么你需要一个能够稳定输出21V左右电压,并且电流匹配的驱动电源。如果电流过大,会烧坏灯珠;如果电流过小,灯珠会很暗。
电压不匹配的后果
如果你的驱动电源电压与LED灯珠/灯带的额定电压不匹配,可能会导致以下问题:
- 电压过高: LED灯珠会过流,导致亮度过高、发热严重、寿命急剧缩短,甚至瞬间烧毁。
- 电压过低: LED灯珠无法正常导通或亮度不足,达不到预期的照明效果。
你可能想知道的 (Q&A)
Q1:21V的5050灯珠能用12V电源吗?
A1:不能。如果你的5050灯珠或灯带的正常工作电压是21V,那么使用12V电源会导致电压过低,灯珠可能完全不亮,或者亮度非常微弱,无法正常工作。
Q2:如何判断我的5050灯珠是几V的?
A2:最直接的方法是查看购买时的产品规格书。如果无法找到,可以尝试用可调电源从低电压开始慢慢升高,同时串联电流表,当灯珠正常发光且电流达到推荐值时,测量的电压就是它的工作电压。对于灯带,通常会直接标明12V或24V。
Q3:5050灯珠的亮度与电压有关系吗?
A3:亮度主要与流过LED灯珠的电流有关。在正常工作电压下,电流越大,亮度越高。电压是确保电流能够正常流过LED的“压力”。如果电压不匹配,就无法得到合适的电流,从而影响亮度。
Q4:为什么我买的5050灯带是12V的,但上面有3个5050灯珠串联?3个9V的灯珠串联不是27V吗?
A4:这是一个常见的误解。12V灯带上的“3个5050灯珠串联”通常指的是3个由单芯片组成的5050封装,它们内部的3颗芯片通常是各自独立的。或者更准确地说,是一个由3颗白光LED芯片串联组成的“单元”,这个单元的总电压大约是9V(3V/颗 * 3颗)。剩下的12V-9V=3V的电压差,就由串联在旁边的限流电阻来承担。所以,12V灯带的实际工作电压是9V(LED部分)+3V(电阻部分)=12V。
一下,你测到的21V,很可能不是单个5050灯珠的电压,而是由多个5050灯珠(或其内部芯片)串联组成的LED灯带或模组的正常工作电压。理解LED灯珠的电压特性、串联组合以及限流原理,能帮助你更好地使用和维护LED产品。希望这些信息对你有所帮助!