Харчування 20 м світлодіодними стрічками


14

Я буду живити близько 20 м світлодіодних смуг на 24 В. Після тестування смужок я можу побачити, що це дозволить отримати близько 6 А.

Звичайно, при введенні потужності з одного боку падіння напруги на смузі досить велике, щоб суттєво змінити яскравість світлодіодів на кінці смуги.

Я хотів би вставити живлення з обох боків смуги, як показано нижче, де я моделював опір між лініями електропередач.

Я занепокоєний тим, що дві лінії 24 В можуть якось конкурувати між собою, маючи між собою деякі небажані втрати електроенергії.

Моє запитання - це справжня турбота чи ні? Чи бажано було б перерізати лінію 24 В до середини смуги?

Схематична

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab


Редагувати: Я думаю, я був дещо неоднозначним. Щоб було зрозуміло, я буду використовувати один джерело живлення, вставляючи живлення з обох кінців (не впевнений, чи це має значення).


1
Двовимірна діаграма тут має, наскільки я це бачу, чотири кути . Як ці кути відповідають "обом кінцям"?
hmakholm залишився над Монікою

@HenningMakholm: лінії 0V і 24V такої світлодіодної смуги проходять по довжині смуги. Де б ви не вирізали, у вас будуть ці рядки. Таким чином, у вас є 2 термінали на будь-якому кінці.
MSalters

2
@MSalters: Але які це "2 термінали на будь-якому кінці" діаграми? Це "два вгорі і два внизу" або "два зліва і два праворуч"?
hmakholm залишився над Монікою

@HenningMakholm дивіться мою відповідь тут: electronics.stackexchange.com/questions/307110/… Друга діаграма ілюструє світлодіодну стрічку 12 В, яку можна вирізати кожні 2 дюйми. Для 24В головний той самий, лише світлодіодів - 6, а не 3 у кожній групі.
Тодор Симеонов

@HenningMakholm: Два зліва, два праворуч. Ви можете зрозуміти це з того, що лінії 0В і 24В повинні бути відповідно знизу та вгорі, з позиціонування джерел напруги.
MSalters

Відповіді:


14

Вам не потрібно два джерела живлення. Одного достатньо. Просто підключіть позитивний провід до однієї сторони смуги, а негативний - до іншої. Тоді у вас буде однакова напруга в кожній групі світлодіодів, і це забезпечить рівну яскравість усіх світлодіодів.

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

Використання двох окремих джерел живлення має деякі недоліки:

  • В середині смуги напруга буде нижчою обох кінців. Світлодіоди в середині будуть світити менше, ніж світлодіоди на обох кінцях.
  • Одне з припасів може вийти з ладу і не помітити його тривалий час, поки хтось не побачить різницю від одного кінця до іншого.
  • Два джерела живлення майже завжди дорожчі, а встановлення мережі живлення (230 В AC / 115 ВAC) призводить до додаткових витрат.

Оновлення: Коли струм через смугу вищий, що смуга могла б захищатися безпечно, потрібно розрізати смугу на шматки і живити кожен шматок окремо. Однак вирізані шматки можна також живити, як я пропоную вище, щоб забезпечити рівні напруги та яскравість.


Це дійсно акуратний спосіб отримати рівну яскравість. Мене хвилює те, що вся течія буде проходити через той перший розділ на смузі, що на 6A може бути проблематичним. Також яскравість при рівній не буде майже такою яскравою порівняно з повною яскравістю в 24В
Макото

2
@DrFriedParts Так, але опір додаткового заземлюючого проводу тепер є перешкодою для ВСІХ світлодіодів, тому яскравість буде рівною. Ви можете зробити кілька розрахунків / моделювання, щоб підтвердити, що ви помиляєтесь.
Bimpelrekkie

@Makoto - близько 6А через сліди смуги - так, це може бути проблемою. Зверніться до аркуша виробника, якщо він у вас є. Однак навіть якщо ви розрізаєте смугу для зменшення потоку струму, краще живити її з обох кінців для однакової напруги та яскравості. Про падіння: яскравість буде трохи меншою, але більшість блоків живлення мають потенціометр, і ви можете трохи підняти напругу.
Тодор Симеонов

2
Це не зовсім чудово - тепер вам доведеться провести нижню ногу аж до іншого кінця смуги. Більше 20 м для стандартного проводу 18га (для цього типу встановлення) ви просто додаєте більше довжини до загального циклу і більше загального падіння напруги. Це не рекомендується практика монтажу. Якщо чесно, це питання належить до вдосконалення для дому, а не до електроніки SE - якщо ви не встановитель освітлення, ви, мабуть, не знаєте, що стандартна галузева практика для цих типів систем. Я впевнений, що це не одна з них.
J ...

1
Я не бачив картини, але погоджуюся, якщо вони рівні сліди ширини, то будь-які розбіжності у виробництві між ними були б незначними. Я просто хотів це зазначити, тому що деякі смуги зроблені із заземленою площиною на нижньому шарі дошки та тоншою подачею на верхньому шарі.
kjgregory

4

Примітка: Як спочатку задавались, питання ставило паралельне з'єднання двох приладів.

Не робіть цього (будь ласка).

Як ви правильно підказуєте, поставки повинні бути в ідеальному балансі, щоб це працювало правильно. Це означає, що якщо опорні напруги, архітектура, умови навколишнього середовища, умови виготовлення та бінінг не будуть ідентичними, що на практиці не може відбутися, одна подача несе частину другої подачі як навантаження.

Саме те, що відбувається, залежить від деталей конструкції джерел живлення. Він може коливатися від одного живлення, фактично просто відключається (у цьому випадку доцільно додавати його) до великих кругових струмів, що призводить до додаткової генерації тепла (неефективності, зносу, пошкодження), руйнуванню частини, пожежі або навіть пропульсивному пошкодженню.

Багато джерел живлення там погано побудовані та неправильно позначені. У кращому випадку ви покладаєтеся на механізми безпеки (запобіжники, діоди і ін.) У номінальному випадку , щоб забезпечити безперебійну роботу. Навмисно розбивати машину, бо у вас є подушки безпеки - це не дуже вдалий план.

Підключення виходів 2 некоординованих джерел живлення разом є небезпечним і ніколи не слід намагатися.

Зробіть це замість ...

  1. Або можна вставити живлення з середини смуги, щоб зменшити видиму зміну яскравості або ...

  2. Просто розріжте смужку посередині і розведіть кожну половину окремо від обох кінців (1 смужка живиться від 1 кінця кожен).

Оновлення: Одноразова подача; обидва кінці

Зараз ОП пропонує, що він / він використовуватиме один блок живлення та підключатиметься до обох кінців. Якщо ви використовуєте одну поставку на обох кінцях, стає питанням, як ви отримаєте одиничну поставку до далекого кінця?

Є багато способів зробити це, але давайте розглянемо деякі крайнощі:

Блок живлення знаходиться в одному кінці

Цей сценарій точно такий же, як і раніше (вище), але зараз у нас є зовнішній шлях для перенесення струму, який не є частиною світлодіодної смуги (світлодіодна смуга також має цей вбудований шлях). Якщо припустити, що провідники, якими ми користуємось зовні, набагато більше, ніж внутрішні, це допоможе зменшити втрати на дальньому кінці, ви підвищите відносну яскравість між ближнім і дальнім кінцем, за рахунок додаткових зусиль кабелю та монтажу. Середина все ще буде тьмянішою, і розподільний кабель, який ви використовуєте для подачі струму на далекий кінець, повинен мати дуже низький опір (великий діаметр або багато ниток), щоб досягти максимального ефекту.

Блок живлення знаходиться посередині

Найкраще, що потрібно зробити (найпростіше, найдешевше, найшвидше) - це просто торкнутися по центру світлодіодної стрічки. Застосовуйте живлення від центру смуги замість кінців. Вам не потрібні додаткові кабелі. Поточне навантаження на кожну ногу зараз наполовину того, що було раніше, і тому зміна напруги / яскравості між двома ніжками - це половина того, що вони були в кінцевій конфігурації.

Додайте додатковий зворотний провід

Деякі з інших відповідей пропонували це рішення, але не обговорювали наслідків цього додаткового проекту. Щоб зрозуміти це, вам знадобиться значний провід для цього шляху. Провід 24AWG становить приблизно 0,08 Ом / метр. На 6A та 20 метрів ви втратите майже 60 Вт потужності в цій зворотній лінії, а ваша світлодіодна напруга знизиться з 24 В до менше 15 В. Ваші світлодіодні індикатори будуть дуже тьмяними. Якщо ви збільшите провід до 8AWG, втрата потужності впаде приблизно до 1,5 Вт, а напруга живлення світлодіодів складе близько 23,8 В, але вартість цього проводу перевищить вартість світлодіодів - це говорить про те, що ви можете досягти кращого загального освітлення (не кажучи вже про простоту монтажу, меншу вартість та більшу ефективність - більший термін експлуатації / менший рахунок на електроенергію) з коротшими смугами (наприклад, в центральному режимі).

Управління яскравістю

Люди викликають різкі зміни яскравості. Стандартні установки будуть керувати людським оком якнайкраще. Наприклад, для довгого прямого бігу ключовим є збереження рівноваги та симетрії.

введіть тут опис зображення

Цей тип топології дозволяє уникнути раптових «пилоподібних» малюнків яскравості або довгих затухань, які люди, як правило, помічають. Ідея полягає в тому, щоб розбивати свої пробіжки на розумний спосіб і годувати їх таким чином, щоб ви мінімізували загальну варіацію і різкі зміни.

Для ще більш тривалих пробігів або для подальшого мінімізації варіацій, як зазначено вище, допустимо подавати обидва кінці смужок і продовжувати підрозділяти за потребою. Більшість виробників світлодіодних стрічок видають інструкції щодо встановлення максимальної рекомендованої довжини ніжки для будь-якого типу смуги, тому вам слід краще прочитати та дотримуватися цих рекомендацій.

введіть тут опис зображення


Перевір мою редакцію: я використовую один джерело, підключений до обох кінців
Макото

1
Підключення виходів двох некоординованих джерел живлення разом є небезпечним і ніколи не слід намагатися. Це ТОЛЬКО ПРАВИЛЬНА, коли поставки не входять у регулювання струму, коли протікає їх максимальний струм. Спробуйте це з двома лабораторними джерелами, встановіть джерело живлення А до 24 В, 0,5 А та джерело Б до 24 В, 0,5 А, зараз завантажте 24 В 0,7 А. Якщо струми розділені однаково (це дуже малоймовірно), тоді збільшуйте напругу трохи на одній подачі. Тоді цей перейде в обмеження струму.
Bimpelrekkie

3
Покладатися на поточне регулювання небезпечно, особливо у споживчих додатках. Це рівнозначно припустити, що спати поруч із відкритим вогнем у квартирі безпечно, оскільки пожежна сигналізація спрацює, якщо стіни загоряться. Механізми безпеки є крайнім засобом у випадку номінальної ситуації. Багато світлодіодних смуг, які ви знайдете в Інтернеті, продаються з дешевими джерелами живлення, створеними в Китаї, які не мають базового захисту, неправильно позначаються як більш спроможні джерела, ніж є насправді, розжарюються та використовують нестандартні (часто перероблені) компоненти. UL не схвалює це для продажу.
DrFriedParts

2
@DrFriedParts було б добре, якщо ви спробуєте пояснити, чому моє рішення не працює . Я зробив численні установки, використовуючи такий підхід, і вони працюють роками. І я не бачу теоретичних чи практичних причин, щоб вони не працювали. Я не кажу, що я на 100% прав, але коли ти кажеш, що хтось помиляється, будь-ласка, вкажіть на помилки. Тому ми всі тут - щодня дізнаватися щось нове.
Тодор Симеонов

@Todor - Не могли б ви допомогти мені зрозуміти вашу стурбованість трохи краще? По-перше, стає незрозумілим, яке саме ваше рішення знаходиться на даний момент. Однак я не сказав, що будь-яка із запропонованих ідей не спрацює. Я сказав, що деякі конфігурації небезпечні.
DrFriedParts

3

Це менше проблеми з ЕЕ, а більше проблеми встановлення та упаковки.

Не можна ставити 6 ампер на 2-амперну шину

Світлодіодна стрічка виготовлена ​​з численних сегментів. У кожному сегменті по 6 світлодіодів послідовно з резистором, а між кожним сегментом є лінія "CUT".

Внизу по всій смузі знаходяться два сліди ПХБ, які є позитивною та негативною шиною. Вони обслуговують кожен сегмент. Ці сліди мають кінцеву величину . На монохромних смугах 12В сліди розміщуються на потужність одного 5-метрового сегмента (2А) або абсолютно щонайбільше двох 5-метрових сегментів, розраховуючи на падіння напруги (добре соромлячись 4А). Біг 6А через смугу 12В не викликає сумніву. З 24В смугами вони можуть бути побудовані так само, як і 12В смуги, або їх сліди можуть бути тоншими, оскільки їм потрібно лише половину потужності, щоб зробити те саме.

Але навіть якщо ви використовували смужки в межах їх дизайну, це все одно може призвести до помітного затемнення. Пам'ятайте, що світлодіоди не є лінійними - їх крива VI досить крута , а крива I-луми також не плоска. Вони не лінійні (квадратичні), як розжарювання, невеликий перепад напруги стає набагато тьмянішим. Це можна побачити навіть в одній смузі 12В, порівнюючи один кінець з іншим. Ви працюєте на 24В, що допоможе коефіцієнту від 2 до 4 залежно від того, наскільки вони скоротили шини друкованої плати.

Подавайте з 1/4 та 3/4 балів ...

На 20 м смуга - це, ймовірно, чотири 5 м смуги. Розташуйте джерела живлення між планками 1 і 2 ... і між планками 3 і 4. Таким чином кожна нога вашої живлення забезпечує лише одну 5-метрову смугу. Для цього будуються смужки.

... Або використовувати годівницю

Якщо ви коли-небудь дивитеся на тролейбусні дроти, у них є 2 голі провідники над вулицею приблизно на відстані 2 '. Потім на кожні кілька полюсів вони мають перемичку до двох значно важчих силових проводів, що проходять уздовж полюсів - це фідери . Ось фото з Дейтона. Зверніть увагу, що вішалка та поперечний провід є "гарячими" та подають лівий (+) провід, ізолюючи правий (-) провід, потім перестрибують до годівниці (зверніть увагу на подвійні годівниці). Ці перемички існують кожні 4-6 полюсів.

введіть тут опис зображення

Ви робите те саме. Ви вибираєте подає кабель достатнього розміру, щоб уникнути падіння напруги, а потім з'єднайте його скрізь, де тільки зможете . Це призводить до того, що сліди на друкованій платі і повний паралельний фідер є, але немає нічого поганого в паралельному подачі, коли він постійний. Ось що фідер це .

Існують незв'язані причини не паралельних змінного чи паралельних ланцюгів із захистом бортового кола.

Якщо падіння напруги погано, багато джерел живлення немає

Два джерела живлення постійного струму прямо поруч один з одним можуть мати проблеми, оскільки вони тісно пов'язані. Але тут ви говорите про необхідність декількох джерел живлення через падіння напруги. Ця електрична "відстань" означає, що у вас набагато менше шансів на боротьбу з витратами. Поки їх вихідні напруги ближче один до одного, ніж падіння напруги між ними, вони обоє повинні нести свою вагу. У системі тролейбусів є багато підстанцій, що подають у систему 600В постійного струму. Вони прості машини, і вони не можуть боротися один з одним через відстань і мають діоди (як частина випрямляча), які перешкоджають підгодівлі.


2

Теоретично ви могли б робити те, що пропонуєте, проте існуватимуть практичні питання, про які вам потрібно знати.

Цілком ймовірно, що обидва джерела 24 В не будуть подавати абсолютно однакову напругу. Скажімо, джерело живлення V1 подає 24,00 В, але джерело V3 забезпечує 24,05 В.

У такому випадку V3 візьме на себе більшу частину навантаження, а V1 візьме лише менше половини навантаження. Тільки коли напруги точно однакові, вони розподілять навантаження порівну.

Це не проблема, якщо ви будете використовувати два джерела 6 А, а не два 3 А.

Яскравість світлодіода буде більш рівною, тепер світлодіоди в середині згорять найменш яскраво.

Подивіться на відповідь Тодора для кращого рішення!


3
Ви забуваєте, що джерела живлення регулюються, це означає, що вони борються за збереження напруги там, де вони цього хочуть. Ні, я не є, джерела живлення можуть подавати тільки струм, тому підключайте два паралельно, і один, встановлений на нижчу напругу, не подасть струму, поки вихідна напруга не опуститься нижче напруги, яку вона хоче підтримувати. Я пропоную придбати дві лабораторні матеріали і спробувати це самостійно. Тільки при використанні навантаження на електроніку (вони можуть виступати як подача та навантаження) ви матимете рацію. Але це дорогі лабораторні прилади, не потрібні для керування деякими світлодіодами.
Bimpelrekkie

2
@DrFriedParts Очевидно, що ви 1) ніколи не пробували цього та / або 2) якщо ви використовували "непарне" джерело живлення без будь-якого захисту зворотного вхідного струму. Використовуйте належні лабораторні запаси, і струм не надходитиме . Щоб зробити струм струму, напруга 3 В повинна бути активним навантаженням .
Бімпелрекіе

2
Усі, крім тих, які призначені для паралельної роботи, представлятимуть навантаження. Безумовно, що дешеві споживчі SMPS розглядаються тут Hmm, зазвичай дешеві споживчі SMPS не розроблені для паралельного використання. Більшість доставлять більше, ніж їх номінальний струм (вони не мають належного обмеження струму). Я пропоную вам підключити таку дешеву SMPS і підключити до її виходу трохи більше напруги, ніж номінальна напруга, і подивитися, чи тече струм. У 99 із 100 є діоди на виході, що перешкоджає протіканню струму, тому я не бачу, як вони навіть можуть завантажувати вихід.
Bimpelrekkie

Це, безумовно, не стосується більшості запасів, оскільки вони майже завжди мають лінійний вихідний рівень після випрямляча змінного та постійного струму. Візьмемо приклад HP / Agilent / Keysight E3631A: gerrysweeney.com/wp-content/plugins/download-attachments/…
DrFriedParts

-4

Це класичний випадок, коли мало знань є небезпечною справою. Ваша помилка зрозуміла з фрази "опір на лінії електропередач". Якщо ваші лінії електропередач довгі кілометри, то вам потрібно це врахувати. Якщо ні, то ні. Це так просто.

Звичайно, якщо ви використовуєте дійсно тонкий кабель, то вам може знадобитися врахувати його опір. Однак тоді вашою найбільшою проблемою є те, що кабель зараз є нагрівальним елементом і ризикує переплавити ізоляцію та / або почати пожежу. Якщо ви звернули увагу на поточну оцінку своїх кабелів, то опір у кабелях незначний і їх можна сміливо ігнорувати.


3
Лінії електропередач на світлодіодній смузі дійсно тонкі, а опір суттєвий, про що свідчить явне падіння яскравості.
Макото

7
Це просто неправильно. Падіння напруги викликає серйозне занепокоєння у приладах освітлення низької напруги. Якщо ви думаєте, що можете ігнорувати падіння напруги під час цього типу установки, ви просто не знаєте, про що ви говорите.
J ...

@Makoto Наскільки важливо? При 6А кожен падіння на 1 В означає, що у вас опір розсіюється 6 Вт потужності, і це абсолютно небезпека від пожежі. Ви, швидше за все, хочете перевірити, як ви їх проводите. Можливо, ви можете піти за допомогою тонкого кабелю, який він постачається, для однієї смуги, але для декількох смуг вам потрібно буде замінити цей кабель чимось, здатним обробити струм.
Грем

з 5 м, (близько 1А), що працює на зразок Тодора, припустимо, є 3,5 В краплі. тому близько 3,5 Вт. Але нинішній план полягає в тому, щоб розділити лінії на 5-
Макото

1
Розсіювання електроенергії на 6 Вт не є великою справою, якщо вона поширюється на 10 метрів. Проблема полягає в тому, що введення 6A на слід PCB, зроблений для 2A, спричинить набагато більше 6 Вт. @Agent_L вам дозволяється набагато більша ступінь потужності на одних і тих же дротах всередині шасі, оскільки відстані короткі, і користувачі не можуть з цим зв’язатися. Наприклад, 14AWG не є розумним для 30A в шасі. Я, наприклад, для підключення світлодіодних смуг використовував багатожильний провод 20AWG, тому що твердий 18AWG є занадто жорстким і буде витягувати роз'єми або відривати паяні дроти від колодок друкованої плати. Зауважте, як правило, у мене є максимум 4 'секція смуги.
Harper - Відновіть Моніку
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.