Чому моя світлодіодна смужка 5050 не забирає стільки енергії, скільки я очікував?


24

Я грав із світлодіодною стрічкою RGB довжиною 5 м, з 50-кратним світлодіодом 5050 RGB на поверхні, але не можу зрозуміти, чому смуга не така яскрава чи не приносить стільки енергії, як я очікував.

Я подивився на Arduino та драйвер 5A 12Volt , який, здається, говорить про той самий продукт, але відповіді там не допомагають мені зрозуміти.

З специфікації:

LED Light Source  5050 SMD LED
LED Beam Angle    120 Degree
LED Power         14.4W/Meter, 0.24W each LED
LED Quantity      60pcs LEDs/Meter
Working Voltage   DC 12V
Common Type       Anode

Однак котушка говорить дещо інше:

Model:            5050-1M-60LED
Color:            W/RGB
Voltage:          DC-12V
Power:            72W/5M/5A

ІК-контролер підключається за допомогою 4-х стрічкового кабелю, один провід для кожного кольору та один для лінії 12 В. Кожна секція розміром 5 см містить три шестиконтактних світлодіодних RGB-індикаторів та три 1206 SMT (резистори?) З позначкою 151 (для зеленого та синього я думаю) та один із позначкою 331.

Інструкція ІЧ-контролера та корпус деталізують наступні характеристики:

Output:           Three CMOS drain-open output
Connection mode:  common anode
Output current:   < 6A (on case)
                  < 2A each color (in manual)

Отже, я очікував, коли ввімкнув його і встановив його на повну яскравість Червоний, Зелений або синій, для виведення 2A, а коли я переключу на білий, на 6А.

Я не бачу цього. У 11,95 В я бачу кожен колір на власному малюнку між 1 і 1,3 А, тоді як білий повний яскравість малює лише 2,2 А, або значно менше, ніж три комбіновані!

Почувши, я підняв напругу живлення до 14,4 В (з урахуванням 72Вт / 5А на котушці), і тепер я наближаюся до того, що я очікую, але повна яскравість білого кольору все-таки тягнеться значно нижче 72 Вт, яку я очікував. Повні результати:

Red   (full brightness)    1.325A  11.95V  15W    2.000A  14.4V  29W
Green (full brightness)    1.021A  11.95V  12W    2.000A  14.4V  29W
Blue  (full brightness)    0.996A  11.95V  12W    1.978A  14.4V  28W
White (full brightness)    2.218A  11.95V  27W    3.961A  14.4V  57W

Чи є щось, що я не розумію щодо того, як повинні поводитися ці схеми?

Чи ймовірно, що саме ІЧ-контролер обмежує струм, доступний для світлодіодів, в результаті чого вони будуть менш яскравими та мають менший струм?

Чи можу я просто зачепити 12В живлення безпосередньо до світлодіодної смуги без світлодіодного контролера, щоб виміряти струм і відчути яскравість, чи я, ймовірно, вигоряю світлодіодну смугу без "належного" контролера?

Я ще не тріснув відкрити вікно управління ІР, щоб подивитися, які компоненти в ньому містяться, але був би радий це зробити, якщо вимагається ...

... Відкриваючи ІЧ-контролер, на друкованій платі розміщено позначення EC-LED-19A, тож це, мабуть, цей продукт, але це все ще не дає мені аркуша. Значущими компонентами, здається, є не маркований ІС 14pin (імовірно, PIC), серійний eeprom FT24C02A , регулятор 78L05 та ще 3 кришки SMT та резистори SMT 68ohm. Кожен з RGB-каналів має 10k резистор, 2k резистор і 3-контактний пакет SMT з маркуванням WFAON, для якого я не можу знайти таблицю даних.

Можливо, що світлодіодні стрічки: 46% резистивні втрати? може допомогти відповісти на це питання більш всебічно.


1
Технічні характеристики, які ви цитуєте, - це, швидше за все, максимальні номінальні показники, а не номінальні робочі значення.
Марк

1
Чи можете ви дати нам повну специфікацію / специфікацію ІЧ-контролера? Ймовірно, драйвер постійного струму і, ймовірно, буде обмежувати струм відповідно до деякого керуючого сигналу. Зміна напруги живлення "недоцільна", перш ніж переконатися, що відбувається.
Олі Глазер

Ні, останнє запитання щодо втрат на резистентність 46% не стосується вашої проблеми. Там питання щодо ефективності, потужність все ще тягнеться, але витрачається в резистивному теплі. Тут ваше питання найбільше пов'язане з контролером та недостатнім джерелом живлення. Пряме підключення до джерела живлення потужністю 6 Ампер на 14 В з обох кінців котушки повинно створювати близько 5,8 Амп.
Перехожий

@Passerby - я оновив своє запитання, як ні на що, щоб нагадати собі виміряти Vf та моделювати схему, щоб побачити, який ефект матимуть резистивні втрати, отже, "допомога відповіді".
Марк Бут

Відповіді:


19

У мене колись була така ж проблема, і я не міг її розібратися, поки не виміряв напругу на іншому кінці смуги: вона падала цілими 3В по всій довжині! Ви навіть можете побачити різницю яскравості при порівнянні першого та останнього світлодіодів.

Розглянемо опір 5-метрового сліду міді. Ці смужки зазвичай виготовляються на дешевій гнучкої друкованій платі з шарами міді (35 дюймів) і мають дуже високу стійкість.

Зрозуміло, що ці світлодіодні смужки, принаймні, в одному шматку, ніколи не зустрінуть специфікацію, надруковану на них.


Відмінний момент - це має сенс, вам знадобляться досить товсті сліди на такій довжині і струмі, щоб не падати значної напруги. Під час швидкого обчислення, 5 м завдовжки, товщиною 35 дюймів, шириною 5 мм має опір ~ 0,5 Ом, тож при 6А повна оцінка знизить 3В. 5 мм є досить широким для вашого середнього сліду, тому я думаю, що на цих дошках це може бути ще гірше, якби вони взагалі цього не врахували.
Олі Глазер

1
Дійсно, я нещодавно купив "15-метрову світлодіодну смугу", яка є насправді 3 смугами, які ви з'єднуєте разом. Через 3 метри я отримую помітне падіння освітленості, через 10 метрів це половина світимості першого світлодіода. Вони реально продають світлодіодну смугу 15 М із великим заглибленим слідом там?
sliders_alpha

10

Незалежно від того, чи є світлодіодний контролер ШІМ або "Аналоговий", деякі світлодіодні стрічки дійсно падають на 2-3 В наприкінці 5-метрового рулону.

Рішення: Подайте всі 4 дроти від світлодіодного контролера до обох кінців смуги - не лише одним кінцем. Це називається подвійним годуванням. Для підходу в півсторонньому напрямку просто подвійне подавання лінії 12 В (загальний анод) або лінії GND (загальний катод), оскільки ця лінія подає суму струмів RG і B і, отже, падає в 3 рази більше лінії RG&B.


2
Я спробував подвійне годування, і мені вдалося отримати струм до приблизно 2,5 А без перенапруги, але він все ще ніде не повний 6А, який він повинен мати можливість малювати. Я думаю, що у мене є хитромудрі рішення, яке я опублікую тут, коли встигну зробити ще кілька тестів.
Марк Бут

1
Будь ласка, опублікуйте своє хитро рішення, навіть якщо воно не працює. Добре бачити, які підходи мають люди.
par

Іншим можливим варіантом є "середина подачі", де десь паять 4 дроти подачі в середину смуги. Таким чином ви годуєте 2 х 2,5 М, а не 1 х 5 М.
Ральф Болтон

7

Ось деяка інформація про схему EC-LED-19A.

Контролер модулює основну частину ліній R, G і B. До діодів підключений загальний анод для подачі, а підстави перемикаються через (імовірно) MOS-комутатори (WFA0N). Ви поправились щодо EEPROM, і розширення uC відповідає PIC 12F275 або подібному. Я не впевнений, чому вони використовували зовнішній EEPROM, коли PIC UC дозволяють вам записувати дані у внутрішній EEPROM у частині ... можливо, це дешевше UC одноразового запису (PROM)? Здається, що на платі використовується простий діод із стабілізатором 5,1 В для дешевого регулятора. На цьому є порожні сліди для 7805 або подібного регулятора напруги, але для цього застосування простий резистор (680 Ом) і Zener чудово. Також є діод зворотного захисту.

[редагувати - я додав схематичну схему нижче.]

Для більшості кольорів дві лінії або постійно вмикаються, або вимикаються, а третя імпульсно шириною модулюється зі швидкістю 500 Гц. (вимірюється o-сферою)

Тут є схожа схема щодо Instructables: http://www.instructables.com/id/How-to-fit-LED-kitchen-lights-with-fade-effect/step2/Fader/

Я замовив свою роботу з eBay ... і я сподівався мати постійно регульований рівень кожного кольору, тому я, мабуть, зберу свою власну дошку для цього ... хоча я міг би просто замінити UC на один аналогічним розписом і залиште там двожильний роз'єм для програмування.

Що стосується виходу потужності, то для "білого" налаштування виглядає так, що дві струни (я думаю, синій і зелений) на повній потужності, а інша (червона) ширина імпульсу модулюється з меншим робочим циклом менше 50% ( більше схоже на 30%). Отже, це може пояснити, чому при повній яскравості білого кольору ви бачите близько 75% повного струму. Що стосується більшої різниці від 6А до 2А, то смуга має значення 14,4 Вт / м при 12 В, або 1,2 А / м, або 6А загалом для вашої 5 м смуги. Я б підозрював, що падіння напруги вниз по смузі може мати багато спільного з цим, як вважають інші, у поєднанні з ШІМ на велосипеді на одній струні.

-Шотт введіть тут опис зображення


4

Дякуємо за додану інформацію.
Здається, це може бути не постійним контролером струму. Обґрунтування на основі:

  1. Він не вказаний під заголовком "Контролери постійного струму" на їхньому веб-сайті, просто під "ІК-контролерами"
  2. Він показує світлодіоди, підключені до резистора, ймовірно, для обмеження струму (не сенсорний резистор, як жоден провід зверху резистора, що подається в контролер. Ви згадуєте, які майже напевно резистори, ймовірно, 150 і 330 Ом, які обмежать струм, це не бути в контролері постійного струму (зазвичай замість цього резистора <10 Ом замість)

Я думаю, що це може контролюватися ШІМ відкритого стоку. Один із способів підтвердити це - підключити його до розмаху і подивитися на форму хвилі у верхній частині резистора, змінюючи при цьому рівень яскравості. Якщо жоден діапазон мультиметра на змінного струму також не може містити підказки, але деякі мультиметри не працюють настільки добре для подібних речей.
У будь-якому випадку, якщо це не постійний струм, то зміна напруги допоможе забезпечити більше струму при максимальних налаштуваннях (а ваші результати тесту - ще одна підказка, що це не так), будьте обережні, щоб не перевищити показники потужності ні смуги, ні контролера, і тримати напругу в межах, скажімо, на 2 В вище номінальної, і я думаю, що все повинно бути добре.


Дякую Олі, я припускав, що це контролер ШІМ. У мене немає сфери застосування, але мій Fluke 79III читає між 125 Гц і 440 Гц, коли йде від мінімуму до максимальної яскравості.
Марк Бут

@ Марк - Так, спочатку я не придивився досить уважно і пропустив частину резистора, тому припускав постійний струм. Відповідно до того, що говорить Fluke, тоді це може бути модуляція щільності імпульсу. У будь-якому випадку, трохи підняти напругу має бути добре, я, мабуть, триматимуть її приблизно до 14В, хоча внутрішня схема може не задовольнити набагато більше (якщо ви, можливо, не постачаєте світлодіоди окремим вищим джерелом і зв'язуєте підстави, хоча я все-таки буду обережним).
Олі Глазер

4

Чудові пости. У мене точно така ж світлодіодна стрічка, мабуть, такий же контролер, як і в комплекті. Я помітив, що у Білого з повною яскравістю одна частина (кінець смужки) видає натяк на рожевий, а не на повний білий, тоді як початок смужки (біля штекера) видає належний білий колір. Я думаю, це через падіння напруги. Я спробую це вирішити, живлячи обидва кінці силою.

Що стосується амперажу, очевидно, що регулятор обмежує величину струму, щоб зробити білий білий приблизно таким же яскравим (не більше, не менше), ніж інші кольори, тому що, якщо він пішов на повний 6A на білому, це виявиться в 3 (або близько трьох) разів яскравішим, ніж скажімо, чисто червоний, чистий синій, і, мабуть, це буде напруга очей. Це враховує, що жоден інший колір, тобто комбінація діодів, не може досягти місця поблизу 6 А. Контролер, очевидно, вирівнює струм, так що жоден колір не буде набагато яскравішим, ніж наступний. Також, з точки зору споживання, я насправді радий, що ваші показання підтверджують те, що я зробив висновок, що жодним чином смужка не споживає 72 Вт потужності на макс., Я вважаю, що це суперечить очікуванню моєї наступної потужності вексель. :)

Але я думаю, що підвищення напруги до 14 дає загальний вихід, який я можу спробувати на своєму блоці живлення. Дякуємо за інформацію.


Я думаю, ви, можливо, завищуєте, наскільки складний / розумний контролер, враховуючи відповідь Скотта . Тепер я майже впевнений, дав відповідь Manuel J. в тому , що опір гнучкої друкованої плати визначальний фактор в цій системі. У мене є ще експерименти, тому я звітну тут, коли матиму більше інформації.
Марк Бут

Обмежуючим фактором може бути також дешевизна контролера. Етапи виходу можуть просто не в змозі забезпечити повну потужність. Спосіб це дізнатися - попросити повністю червоний, виміряти струм. Потім зелений, потім синій. Б'юсь об заклад, що вони додають більше, ніж загальна кількість, коли ви попросите повного білого кольору.
Ральф Болтон

3

Я думаю, що у мене є відповідь на вашу проблему. Я робив свій перший розрахунок резистора для 3 світлодіодів. Я вирішив підтвердити розрахунок, перевіривши на резистори, які вони використовують у світлодіодних смугах (151ohm у смузі 5050). Як не дивно, я отримав зовсім інший результат.

Для 5050 Vf = 3,0 до 3,4 В, 3,2 В типово, тому для резистора 12-3x3,2 = 2,4 В При струмі 60 мА це 40 ом хв

Я гадаю, що причина полягає в тому, що вони розроблені за найгіршим сценарієм, який був би в автомобілях. У той час як автомобільні акумулятори лише 12 В, генератор не перевищує 14 В. Наприклад, при 14,5 В х 85 хв хв.


3
Це старе, але світлодіоди в серії не споживають 3 рази більше струму, вони використовують один і той же струм. Таким чином, 3-провідна секція з 20-ти типовими на світлодіод споживала б лише 20мм. Отже 2,4 В / 0,020 А = 120 Ом. Наступне загальне значення 10% резистора - 150. Тож 16ma фактично. За кольором. Опір очевидно змінюється на червоний.
Перехожий
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.