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 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. Điện áp định mức của đèn LED là gì?

2.1 Khái niệm điện áp định mức của đèn LED

• 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.

2.2 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. Ý nghĩa của điện áp đối với đèn LED

• Kích hoạt: Đèn LED cần một điện áp cụ thể để kích hoạt nó. Điện áp này có thể khác nhau tùy thuộc vào loại đèn LED. Điện áp kích hoạt thường thấp hơn điện áp hoạt động. Khi bạn cung cấp đủ điện áp kích hoạt, đèn LED sẽ bắt đầu phát sáng.

• Điện áp hoạt động: Sau khi đèn LED đã được kích hoạt, nó sẽ duy trì ánh sáng ở một mức điện áp hoạt động cụ thể. Điện áp này quyết định màu sắc, độ sáng và hiệu suất tổng thể của đèn LED.

• Biến thiên điện áp: Đèn LED có thể hoạt động ở mức điện áp cố định hoặc có thể được điều chỉnh thông qua biến thiên điện áp. Việc điều chỉnh điện áp có thể làm thay đổi độ sáng và màu sắc của ánh sáng đèn LED.

• Bảo vệ: Điện áp cung cấp cũng liên quan đến việc bảo vệ đèn LED khỏi quá dòng điện và quá nhiệt. Một nguồn cung cấp điện áp phù hợp là quan trọng để đảm bảo sự an toàn và tuổi thọ của đèn LED.

4. Các yếu tố ảnh hưởng đến điện áp của đèn LED

• Loại đèn: Mỗi loại đèn LED có điện áp kích hoạt và điện áp hoạt động cụ thể. Điều này có nghĩa rằng các loại đèn LED khác nhau yêu cầu điện áp khác nhau để hoạt động.
• Điện áp đầu vào: Điện áp đầu vào từ nguồn cung cấp điện sẽ quyết định điện áp đầu ra cho đèn LED. Nếu bạn cung cấp điện áp đầu vào không phù hợp, đèn LED có thể không hoạt động đúng cách hoặc gây hỏng.
• Biến áp: Nếu bạn sử dụng một biến áp hoặc nguồn cung cấp điện để điều chỉnh điện áp, chất lượng và điện áp của biến áp cũng có thể ảnh hưởng đến điện áp của đèn LED
• Nhiệt độ: Nhiệt độ môi trường cũng có thể ảnh hưởng đến điện áp của đèn LED. Nhiệt độ cao có thể làm tăng điện trở của các linh kiện bên trong đèn LED, làm thay đổi hiệu suất hoạt động của nó.
• Cách cấp điện: Cách cấp điện cho đèn LED cũng quan trọng. Nếu có nhiễu điện từ, dao động điện áp hoặc hiện tượng tương tự, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của đèn LED.

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

5.1 Cách đô điện áp đèn LED

 Để đô điện áp của đèn LED, bạn cần sử dụng một bộ đồ đo điện áp, chẳng hạn như multimeter (đồng hồ đo điện) hoặc thiết bị đo điện áp tương tự. Dưới đây là hướng dẫn cơ bản về cách đo điện áp của đèn LED:

LƯU Ý: Cần phải thực hiện quy trình sau một cách cẩn thận và an toàn để tránh nguy cơ điện giật hoặc hỏng đèn LED.

• Chuẩn bị đèn LED: Đảm bảo rằng đèn LED đang được cắm vào nguồn điện hoặc nguồn cung cấp điện mà bạn muốn đo điện áp. Đèn LED nên hoạt động và sáng khi cắm vào nguồn điện.
• Chọn chế độ đo điện áp: Trên bộ đồ đo điện (multimeter), chuyển chế độ đo điện áp (V). Điều này thường được thực hiện bằng cách xoay nút chuyển đổi chế độ trên multimeter.
• Kết nối dây đo: Multimeter có hai dây đo - một dây đen (âm) và một dây đỏ (dương). Kết nối dây đen với cực âm của đèn LED (thường là cực nối đất) và dây đỏ với cực dương của đèn LED.
• Đo điện áp: Khi dây đo được kết nối đúng, bạn sẽ thấy trên multimeter hiển thị giá trị điện áp của đèn LED. Đọc giá trị trên màn hình của multimeter.
• Tắt đèn LED: Sau khi đã đo xong, tắt đèn LED và ngắt kết nối dây đo.

5.2 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. 

5.3 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. 

5.4 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.

6. Các loại điện áp đèn LED phổ biến

6.1 Điện áp của đèn LED 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.

6.2 Điện áp của LED 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,…

6.3 Điện áp đèn LED 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,...

6.4 Điện áp của LED 5V

• Nguồn 5V (mà chủ yếu là nguồn tổ ong 5V) là thiết bị chuyển đổi điện áp, từ điện 220V sang điện 5V chuyên sử dụng cho hộp đèn, bảng hiệu led, các mạch ổn áp, cung cấp dòng áp đủ, tránh trường hợp sụt áp, dòng ảnh hưởng tới mạch

7. Điện áp định mức của LED theo màu ánh sáng

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

8. Điện áp của 5 loại đèn LED phỏ biến hiện nay

8.1 Điện áp định mức của đèn LED siêu sáng là bao nhiêu?

• 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.
• 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.

8.2 Điện áp của đèn đường LED

• Một số quốc gia có tiêu chuẩn điện áp khác nhau. Ví dụ, ở Hoa Kỳ và Canada, điện áp thông thường là 120V hoặc 277V, trong khi ở châu Âu, điện áp thông thường là 220V-240V.
• Điều này đòi hỏi đèn đường LED được thiết kế để hoạt động ở các mức điện áp khác nhau dựa trên vị trí đặt ra.

8.3 Điện áp của đèn pha LED

• Điện áp của đèn pha cũng khá nhiều điện áp khác nhau
• Thông thương ta sẽ thấy đèn pha sử dụng chủ yếu là điện áp 12V, 24V và 220V
• Sử dụng nguồn 12V 24V sẽ đảm bảo an toàn hơn khi sử dụng ngoài trời tuy nhiên bạn cần phải sử dụng thêm bộ chuyển đổi nguồn điện. 

8.4 Điện áp của đèn LED dây

• Dòng điện từ 1.4 – 1.8v sẽ có ánh sáng màu đỏ.
• Bóng đèn LED dây có ánh sáng màu xanh với dòng điện từ 2.2v – 2.8v
• Mức cường độ dòng điện mà led dây tiêu thụ dao động khoảng từ 7 – 10mA.

8.5 Điện áp đèn LED nhà xưởng

• Đèn LED nhà xưởng có dòng điện từ 100mA trở lên.
• Thông thường sử dụng nguồn LED Driver có điện áp 12V, 24V và 220V tùy thuộc vào công suất của đèn. 
• Công suất đèn cũng khá đa dạng: 50w, 100w, 120w, 150w, 200w, 250w,.. 

9. Cách chọn nguồn LED theo điện áp của đèn LED

9.1 Mối liên hệ giữa điện áp đèn LED và nguồn LED

• Công suất của đèn LED được tính bằng công thức P = V * I, trong đó P là công suất (đơn vị: watt), V là điện áp (đơn vị: volt), và I là dòng điện (đơn vị: ampere) thông qua đèn LED. Điện áp và dòng điện là hai yếu tố quyết định công suất hoạt động của đèn LED.
• Điện áp thay đổi khiến dòng điện thay đổi và ảnh hưởng đến hoạt động chiếu sáng của đèn LED. 
• Đèn LED có một dải điện áp hoạt động cụ thể trong đó nó có thể hoạt động một cách ổn định và phát sáng đủ sáng. Nếu điện áp được cung cấp nằm trong dải điện áp này, đèn LED sẽ hoạt động tốt nhất.
• Nguồn LED là thiết bị giúp đảm bảo điện áp được ổn định cho đèn hoạt động bền bị, không bị ảnh hưởng bởi yếu tố điện áp lên xuống. 

9.2 Lưu ý khi lựa chọn nguồn cho đèn LED

• Hãy xác định điện áp đầu vào mà bạn sẽ cung cấp cho đèn LED. Điện áp này phải tương ứng với yêu cầu điện áp của đèn LED. Thường, đèn LED được thiết kế để hoạt động ở 12V hoặc 24V DC, hoặc 100-277V AC, nhưng có thể có biến thể khác tùy thuộc vào loại đèn.
• Lựa chọn nguồn LED có công suất lớn hơn hoặc bằng công suất của đèn. 
• Lựa chọn nguồn cung cấp LED có hiệu suất cao để tiết kiệm năng lượng. Một nguồn cung cấp hiệu suất kém có thể tạo ra nhiệt độ và làm giảm tuổi thọ của đèn LED.
• Kiểm tra xem nguồn cung cấp có các tính năng bảo vệ như bảo vệ quá dòng, bảo vệ quá nhiệt, và bảo vệ quá áp không. Điều này giúp bảo vệ đèn LED và nguồn cung cấp khỏi hỏng hóc.

10. Cách đấu nối đèn LED với nguồn LED

10.1 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.

10.2 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. 

10.3 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. 

>> 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.