Điện áp đèn LED là gì? Cách tính điện áp – điện trở cho đèn LED

Điện áp đèn LED là một thông số chính cần quan tâm khi mua hoặc sử dụng đèn. Vậy điện áp có ý nghĩa gì trong hoạt động của đèn? Có những loại điện áp phổ biến nào? Cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết sau đây.

1. Điện áp đèn LED là gì? Mối liên hệ với điện trở

1.1 Khái niệm điện áp của đèn LED

• Điện áp của đèn LED là sự chênh lệch của điện thế giữa 2 cực của một thiết bị điện.
• Chúng ta có thể hiểu đơn giản điện áp là tỷ số chênh lệch giữa nơi có điện thế cao và điện thế thấp. 

1.2 Điện áp định mức của đèn LED là gì?

• Điện áp định mức của đèn  LED là mức nguồn điện cần được cung cấp để đèn hoạt động bình thường. 
• Nhà sản xuất sẽ thường ghi rõ điện áp định mức của đèn để người mua nắm được thông số cụ thể.
• Mỗi một loại đèn LED sẽ có điện áp định mức khác nhau.

1.3 Mối liên hệ giữa điện áp đèn LED với điện trở

• Điện trở là một linh kiện điện tử được dùng để chia điện áp, hạn chế cường độ dòng điện chảy trong mạch, điều chỉnh mức độ tín hiệu.

Xem thêm: Cấu tạo đèn LED của 11 loại đèn phổ biến khác nhau như thế nào?

2. Các loại điện áp đèn LED phổ biến

2.1 Điện áp 12V

• Đây là mức điện áp cho đèn LED có nguồn sử dụng 12V hoặc dùng bình ắc quy 12V.

• Điện áp 12V được coi là mức điện áp ổn định và an toàn.
• Khi sử dụng đèn có điện áp 12V cần dùng bộ chuyển đổi nguồn sang dòng điện dân dụng 220V.

2.2 Điện áp 24V

• Điện áp 24V an toàn cho người sử dụng.
• Thường sử dụng điện áp 24V cho các loại đèn chiếu sáng bên ngoài tòa nhà, công trình công cộng, công viên, vườn hoa,…

2.3 Điện áp 220V

• Đây là mức điện áp được sử dụng phổ biến hiện nay trên thị trường.
• Các đèn sử dụng điện áp 220V các chip LED đã có sẵn biến trở để chuyển đổi dòng điện 220VAC thành dòng điện một chiều. 

Bên cạnh điện áp, người mua cũng cần quan tâm tới các thông số kỹ thuật đèn led khác như công suất, quang thông, hiệu suất phát quang,...

3. Điện áp LED theo màu ánh sáng

3.1 Đèn LED dùng điện gì?

• Hiện nay, các sản phẩm đèn LED đang sử dụng dòng điện một chiều để duy trì ổn định độ sáng. 
• Khi sử dụng đèn LED không thể thiếu bộ nguồn để chuyển đổi nguồn điện.
• Khi bộ nguồn không ổn định, dòng điện qua đèn LED bất ổn có thể ảnh hưởng trực tiếp tới ánh sáng đèn. 

3.2 Đèn LED chịu được điện áp bao nhiêu Volt?

• Điện áp của đèn LED còn tùy thuộc vào màu sắc và loại đèn LED.

• Thông thường, điện áp của đèn LED sẽ ở khoảng từ 2 volt đến 3 volt.
• Mỗi một màu sắc khác nhau sẽ tương ứng với giá trị điện áp khác nhau.

3.3 Bảng điện áp theo màu ánh sáng chip LED

Dưới đây là bảng điện áp của đèn LED theo màu ánh sáng để quý khách có thể tham khảo: 

4. Cách tính điện áp cho đèn LED theo công thức

4.1 Cách tính điện áp

• Công thức tính điện áp như sau: Uab = Va – Vb = - Uba
• Trong đó:
  • Uab là điện áp giữa 2 điểm a và b của mạch
  • Va và Vb là điện thế của a và b so với điểm gốc
• Với đèn LED trắng luôn có điện áp là 3 volt, vậy nên điện áp nhiều đèn LED nối tiếp luôn là bội số của 3.
• Bóng đèn nhỏ khoảng 30 volt, tức là gồm 10 đèn LED nối tiếp là 69 volt.
• Đèn đường LED và các đèn sử dụng trong trung tâm thương mại là 55 đèn LED nối tiếp với điện áp một chiều là 170 volt.
• Trên thực tế, nếu đèn LED nào cháy và ngắn mạch, bộ điều chỉnh sẽ giảm điện áp xuống 3 volt hoặc 6 volt,.. để duy trì dòng điện. 

4.2 Cách tính điện trở

Điện trở của đèn LED được tính bởi công thức: 

R = (Unguồn – U1LED * nLED) / (1led)

• Trong đó: 
  • n là số bóng với 1 con trở.
  • I là cường độ dòng điện qua LED.

Ngoài ra có thể tính điện trở qua công thức: V = I x R.

• Trong đó: 
  • I là cường độ dòng điện định mức.
  • V là điện áp nguồn. 

4.3 Phần mềm đo điện trở

• Điện trở của LED có thể tính qua phần mềm LED Resistor Calculator trên điện thoại di động. 

Cách sử dụng phần mềm này như sau:

• Dòng Voltage Input ta nhập điện áp nguồn.
• Dòng LED Voltage nhập điện áp đèn LED.
• Dòng Ampere ta nhập giá trị cường độ dòng điện của LED.
• Các mục Single, Series và Parallel là lựa chọn cách mắc của đèn và tiến hành điền số lượng LED.
• Cuối cùng ta ấn Calculate để tính được giá trị điện trở.

Điện áp đèn LED là một trong những thông số quan trọng cho công nghệ LED trong chiếu sáng.

5. Cách đấu nối đèn LED dây

5.1 Đấu điện trở hạn cho LED có điện áp 3,0 – 3,4V

• Cách đấu nối này thường dành cho các loại bóng trắng, xanh lá, xanh dương.
• Cần có tính toán vừa đủ để LED sáng đẹp và bền. 

Đấu nối tiếp 3 đèn và dùng hạn trở

• Giá trị lớn của R1 = (Unguồn - ULED*3)/ I
• Do 3 bóng là cùng loại nên I = I1 = I2 = I3.
• Nếu mạch chỉ thiếu 1 LED thì ta thêm 1 điện trở R2 nối tiếp với R1 thì R2 = ULED/ILED
• Nếu thiếu 1 LED thì R2 =2*ULED/ILED đấu vào bảng điều khiển. 
• Với ULED và ILED là giá trị ghi trên LED.

Kết hợp đấu song song và nối tiếp

• Đây là cách đấu mang lại sự thuận tiện bởi chỉ cần 1 trở công suất.
• Tại nhánh nào thiếu LED ta chỉ cần thêm giá trị điện trở như đấu nối tiếp 3 LED.
• Do dùng chung 1 LED nên khi đấu 3 nhánh song song thì giá trị điện trở giảm 1/3. 

• Công suất trở nNhánh là: P = nnhánh*( Unguồn – U1LED*3)/ I1LED.
• Nếu số nhánh nhiều sẽ làm cho công suất trở càng cao. 
• Đấu song song cùng giá trị sẽ được Rtổng = R1/2 = R2/2 = Rn/n với Itổng = I1 + I2 + In.
• Đấu nối tiếp cùng giá trị thì Itổng = I1/2 = I2/2 = In/n với Rtổng = R1 + R2 +Rn.
• Dòng của nguồn cần chọn là: Inguồn = n.Inhánh  với n là số nhánh.

5.2 Đấu nối điện cho LED có điện áp 2,0 – 2,2V

• Cách đấu cho dòng điện áp này thường áp dụng cho màu ánh sáng đỏ và vàng.
• Tương tự như cách đấu 3 LED điện áp 3,0 – 3,4V nhưng thay vào đó ta sẽ đấu 5 LED.
• Mạch điều khiển có tín hiệu vào là mức âm nên khi điện áp qua LED và qua trở thì đầu còn lại sẽ vào các chân trên bảng mạch. 

5.3 Một số vấn đề cần lưu ý khi đấu nối đèn LED

• Nếu số LED đấu lớn hơn giới hạn của 1 kênh thì hãy sử dụng 2 kênh thành 1 kênh hoặc đấu thêm 1 con TIP song song. 
• Điện áp đầu vào của mạch không được vượt quá 24V cho cả điện xoay chiều và điện 1 chiều.
• Kiểm tra IC ổn áp hoặc nguồn vào khi đèn báo hiệu điện áp không vào.
• Kiểm tra LED vẫn sáng mà chết TIP  thì là những LED hiển thị số kênh ra không sáng.
• Kiểm tra thạch anh hoặc test lại chip khi chip đang chạy mà dừng.
• Kiểm tra lại biến LED xem đấu chạm ở đâu nếu xuất hiện hiện tượng không chạy hay sụt áp. 

6. Điện áp của đèn LED siêu sáng

6.1 Điện áp theo màu sắc ánh sáng

• Đối với đèn LED siêu sáng, điện áp của đèn LED theo màu ánh sáng như sau: 
  • LED màu đỏ và vàng sử dụng điện áp 1.9V đến 2.1V.
  • LED màu xanh có điện áp sử dụng 3.0V đến 3.4V.
  • LED màu trắng sử dụng điện áp 3.4V đến 4.0V.
• Trên thực tế, vẫn có thể xuất hiện sai số so với mức điện áp nhà sản xuất đưa ra.

6.2 Dòng điện phù hợp với đèn LED siêu sáng là bao nhiêu?

• Dòng điện phù hợp với đèn LED thường sử dụng là 17mA đến 20mA.
• Trên thực tế, các loại bóng LED siêu sáng có chất lượng trung bình nên hiệu suất và công suất không được như thiết kế.
• Qua nghiên cứu và thử nghiệm, dòng điện qua LED siêu sáng chỉ đạt từ 13 – 15 mA.

6.3 Cách đấu nối và tính toán công suất

• Để các giá trị điện áp tính toán thành số chẵn, chúng ta có thể sử dụng giá trị dòng điện từ 10 đến 15mA.
• Thông thường với 3 giá trị điện áp, ta thấy giá trị 2,3,4 có bội chung là 12 nên ta thường sử dụng nguồn 12V cho các ứng dụng quảng cáo nhỏ.
• Điện áp càng lớn thì dòng điện càng nhỏ, công suất không đổi vậy nên chúng ta sẽ nâng điện áp lên.
• Nếu sử dụng nguồn 12V thì ta phải sử dụng nguồn 12V - 30W tương đương dòng điện 30 Amp. tức là nguồn điện 12V – 30A. 
• Sử dụng các loại nguồn điện dòng thấp sẽ có giá thành ra hơn và sử dụng ổn định, bền hơn.

6.4 Đấu nối đèn LED siêu sáng với điện áp 12V

• Đấu nối LED dây siêu sáng 12V khá dễ. Sử dụng 5 LED đỏ hoặc vàng điện áp 2V mắc nối tiếp với nhau. Phần điện áp dư sẽ dùng điện trở để gánh điện áp, duy trì hoạt động ổn định cho đèn. 
• Chú ý, cần ghép nối LED sao cho phù hợp và điện áp trên nhóm LED vừa sử dụng hết điện áp của nguồn. 
• Tránh tình trạng áp trên nhóm LED quá thấp so với điện áp nguồn gây tình trạng sụt áp tức thời. 

>> Xem thêm: Tiêu chuẩn kỹ thuật của đèn led

Trên đây là những thông tin cần thiết về điện áp đèn LED và cách thức tính điện áp – điện trở cho đèn. Mọi thắc mắc cần giải đáp vui lòng liên hệ HALED STORE qua số Hotline 0332599699 để được tư vấn và hướng dẫn từ A đến Z.