Calculadora de queda de tensão e comprimento máximo de fita de LED
Fita de LED puxa corrente ao longo de todo o comprimento, não só na ponta — por isso a resistência do próprio condutor de cobre da fita causa uma queda de tensão que cresce com o quadrado do comprimento, deixando os últimos LEDs mais fracos que os primeiros. Informe a potência por metro, a tensão da fita e a resistência do condutor para saber até onde dá para alimentar de uma só ponta.
Alimentar a fita pelas duas pontas (em vez de só uma) dobra o comprimento máximo recomendado, porque cada metade passa a se comportar como um trecho independente.
Como usar
Informe a tensão da fita (12 ou 24 V), a potência por metro (etiqueta da fita, comum entre 4,8 e 19,2 W/m), o comprimento do trecho alimentado por uma ponta só, a resistência do condutor de alimentação (fio ou a própria trilha de cobre da fita, por metro de ida) e a queda máxima que você aceita (5% é uma referência comum antes do olho notar diferença de brilho).
Fórmulas
Para uma carga distribuída uniformemente ao longo do comprimento L, alimentada por uma ponta: queda de tensão na ponta ΔV = Rm · Pm · L² / V (Rm em Ω/m de ida, resultado já contando ida e volta).
Comprimento máximo para uma queda percentual alvo: Lmax = √[ (queda% / 100) · V² / (Rm · Pm) ].
Exemplo
Fita de 24 V, 9,6 W/m, alimentada por fio de 0,02 Ω/m: para ficar dentro de 5% de queda, Lmax ≈ 12,2 m alimentando de uma ponta só. Alimentando das duas pontas, o limite prático dobra para cerca de 24,5 m.
Na prática
Fita de 24 V tolera o dobro do comprimento de uma de 12 V para a mesma potência por metro e o mesmo fio, porque a corrente cai pela metade para a mesma potência (a queda cai com o quadrado da corrente). Em trechos longos, prefira 24 V quando a fita permitir, ou reforce a alimentação com fio mais grosso injetando tensão em pontos intermediários em vez de só nas pontas.
Perguntas frequentes
Por que os LEDs no fim da fita ficam mais fracos?
Porque a corrente de todo o trecho passa pelo condutor até aquele ponto, e cada centímetro de cobre tem uma resistência pequena, mas que soma ao longo do comprimento. A tensão que sobra para os últimos LEDs é menor que a da fonte.
Alimentar pelas duas pontas realmente ajuda?
Sim — cada metade da fita passa a se comportar como um trecho independente e mais curto, e a queda cai com o quadrado do comprimento, então cortar o comprimento pela metade reduz a queda para um quarto por trecho (dobrando o total suportado).
Veja também
- Resistor para vários LEDs (matriz/string)
- Bitola de fio e queda de tensão em cabo
- Todas as calculadoras
Calculadora e texto sob licença CC BY-NC-SA 4.0.
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