Bu hesaplama aracı ne işe yarar?
LED Kablo Gerilim Düşümü Hesaplama aracı, güç kaynağınızı bir LED'e, LED modülüne veya LED şeridine bağlayan kabloda ne kadar gerilim kaybedildiğini tahmin eder. LED'ler küçük gerilim değişimlerine karşı oldukça hassas olduğundan, uzun ya da ince kablolarda kaybedilen bir voltun küçük bir kısmı bile LED'in sönük yanmasına veya teknik değerlerinin altında çalışmasına yol açabilir. Bu araç evrenseldir; bölgesel bir tesisat yönetmeliğine değil, fizik kurallarına dayandığı için her ülkedeki her iletken için kullanılabilir.
Nasıl kullanılır?
LED akımını amper cinsinden, kablo hattının tek yönlü uzunluğunu (araç dönüş iletkeni için bu değeri otomatik olarak ikiye katlar), kablonun kesit alanını mm² cinsinden, besleme gerilimini ve iletken malzemesini (bakır veya alüminyum) girin. Sonuç; kabloda düşen gerilimi, LED'e gerçekten ulaşan gerilimi, düşüş yüzdesini, devre (çevrim) direncini ve ısı olarak boşa harcanan gücü gösterir.
Formül açıklaması
Bir kablonun direnci \(R = \rho L / A\) şeklindedir; burada ρ malzemenin özdirencidir (bakır için \(1{,}68 \times 10^{-8}\ \Omega\cdot\text{m}\)), L uzunluk ve A metrekare cinsinden kesit alanıdır. Akımın gidiş ve dönüş yapması gerektiğinden, toplam (gidiş-dönüş) düşüş şöyle olur:
$$V_{\text{düşüm}} = \frac{2 \cdot L \cdot I \cdot \rho}{A}$$
Unutmayın: \(1\ \text{mm}^2 = 1 \times 10^{-6}\ \text{m}^2\).
Çözümlü örnek
Diyelim ki bir LED şeridi, 5 m uzunluğunda 0,5 mm² bakır kablo üzerinden 2 A çekiyor. Metre başına direnç = \(1{,}68 \times 10^{-8} / 0{,}5 \times 10^{-6} = 0{,}0336\ \Omega/\text{m}\). Devre uzunluğu = 10 m olduğundan, çevrim direnci = \(0{,}336\ \Omega\). Gerilim düşümü = \(2\ \text{A} \times 0{,}336\ \Omega = 0{,}672\ \text{V}\). 12 V'luk bir beslemede bu yaklaşık %5,6 eder; şeride 11,328 V ulaşır ve 1,344 W ısı olarak boşa harcanır.
Sıkça sorulan sorular
Uzunluğu neden ikiye katlıyoruz? Akım hem artı hem de eksi iletkenden geçtiği için, toplam bakır yolu hat mesafesinin iki katıdır.
Ne kadar düşüş kabul edilebilir? Yaygın bir genel kural, hassas LED şeritlerinde düşüşü %3'ün altında tutmaktır. Bu değeri aşıyorsanız daha kalın kablo (daha büyük kesit) kullanın ya da hattı kısaltın.
Sıcaklık önemli mi? Evet; özdirenç sıcaklıkla artar, bu nedenle ısınan iletkenler biraz daha fazla gerilim düşürür. Bu hesaplama aracı standart 20 °C değerlerini kullanır.