20 m LED şeritlere güç verme


14

24 V'ta yaklaşık 20 m LED şeritlere güç vereceğim. Şeritleri test ettikten sonra, bunun yaklaşık 6 A çekeceğini görebiliyorum.

Tabii ki bir taraftan güç sokarken, şerit boyunca voltaj düşüşü, LED'lerin şeridin ucuna doğru parlaklığında önemli bir fark yaratacak kadar büyüktür.

Şeridin her iki tarafından da, güç hatları arasındaki direnç için modellenmiş olduğum şekilde gösterildiği gibi güç eklemek istiyorum.

İki 24 V hattının bir şekilde birbirleriyle rekabet edebileceğine dair endişem, aralarında istenmeyen güç kaybı var.

Benim sorum bunun gerçek bir endişe olup olmadığı? 24 V hattının şeridin ortasına doğru kesilmesi tercih edilir mi?

Şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik


Edit: Ben biraz belirsiz olduğunu düşünüyorum. Açık olmak gerekirse, her iki uca da güç ekleyerek tek bir güç kaynağı kullanacağım (bunun bir fark yaratıp yaratmadığından emin değilim).


1
Buradaki iki boyutlu diyagramda görebildiğim kadarıyla dört köşe var . Bu köşeler "her iki uca" nasıl karşılık gelir?
hmakholm Monica

@HenningMakholm: Böyle bir LED şeridin 0V ve 24V hatları, şeridin uzunluğu boyunca uzanır. Nerede keserseniz yapın, şu hatlara sahip olacaksınız. Böylece, her iki uçta da 2 terminal bulunur.
MSalters

2
@MSalters: Peki diyagramdaki "her iki uçtaki 2 terminal" hangileri? "Üstte iki, altta iki" veya "iki solda ve iki sağda" mı?
hmakholm Monica

@HenningMakholm cevabımı burada görebilirsiniz: electronics.stackexchange.com/questions/307110/… İkinci şemada her 2 inçte bir kesilebilen 12V LED şerit gösterilmektedir. 24V için ana aynıdır, sadece LED'ler 6'dır, her grupta 3 değil.
Todor Simeonov

@HenningMakholm: İki solda, iki sağda. Bunu, 0V ve 24V hatlarının gerilim kaynaklarının konumlandırılmasından itibaren sırasıyla alt ve üst olması gerektiğinden anlayabilirsiniz.
MSalters

Yanıtlar:


14

İki güç kaynağına ihtiyacınız yoktur. Bir tane yeter. Pozitif kabloyu şeridin bir tarafına, negatif kabloyu diğerine bağlayın. Daha sonra her LED grubunda eşit voltaj olacak ve bu, tüm LED'lerin eşit parlaklığını sağlayacaktır.

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik

İki ayrı güç kaynağı kullanmanın bazı dezavantajları vardır:

  • Şeridin ortasında voltaj her iki uçtan daha düşük olacaktır. Ortadaki LED'ler her iki uçtaki LED'lerden daha az parlayacak.
  • Biri bir uçtan diğer uca farkı görene kadar sarf malzemelerinden biri arızalanabilir ve uzun süre fark edilmeyebilir.
  • İki güç kaynağı neredeyse her zaman daha pahalıdır ve ana şebeke kaynağı (230VAC / 115VAC) bağlantısı ek maliyetlere yol açar.

Güncelleme: Şeritten geçen akım, şeridin güvenli bir şekilde işleyebileceğinden daha yüksek olduğunda, şeridi parçalara ayırmanız ve her bir parçayı ayrı ayrı beslemeniz gerekir. Bununla birlikte, kesilen parçalar, eşit voltaj ve parlaklık sağlamak için yukarıda önerdiğim gibi de çalıştırılabilir.


Bu, eşit parlaklık elde etmenin gerçekten düzgün bir yoludur. Benim endişem, tüm akımın 6A'da sorunlu olabilen şeritteki ilk bölümden geçeceği. Ayrıca eşitken parlaklık
24V'de

2
@DrFriedParts Evet, ancak ekstra toprak dönüş telinin direnci artık TÜM LED'ler için bir engeldir, bu nedenle parlaklık eşit olacaktır. Yanlış olduğunuzu onaylamak için bazı hesaplamalar / simülasyonlar yapmak isteyebilirsiniz.
Bimpelrekkie

@Makoto - şerit izleri boyunca yaklaşık 6A - evet bu bir sorun olabilir. Varsa üreticinin veri sayfasına bakın. Bununla birlikte, akım akışını azaltmak için şeridi kesseniz bile, eşit voltaj ve parlaklık için her iki uçtan güç almak daha iyidir. Damla hakkında: parlaklık biraz daha az olacaktır, ancak çoğu güç bloğunun bir potansiyometresi vardır ve voltajı biraz yükseltebilirsiniz.
Todor Simeonov

2
Bu tam olarak harika değil - şimdi alçak bacağını şeridin diğer ucuna kadar çalıştırmanız gerekiyor. Standart 18ga tel için (bu tür kurulum için) 20 metreden fazla, genel döngüye daha fazla uzunluk ve daha fazla voltaj düşüşü ekliyorsunuz. Bu önerilen bir kurulum uygulaması değildir. Bu soru, dürüst olmak gerekirse elektronik SE'ye değil, Ev İyileştirmesine aittir - bir aydınlatma tesisatçısı değilseniz, bu tür sistemler için standart endüstri uygulamasının ne olduğunu muhtemelen bilmiyorsunuzdur. Eminim bu onlardan biri değil.
J ...

1
Bir resim görmedim ama kabul ediyorum, eğer eşit genişlik izleri varsa, ikisi arasındaki üretim tutarsızlıkları ihmal edilebilir. Sadece şunu belirtmek istedim çünkü bazı şeritler, levhanın alt katmanında bir zemin düzlemi ve üst katmanda daha ince tedarik izi ile yapılır.
kjgregory

4

Not: Başlangıçta sorulduğu gibi, soru iki sarf malzemesinin paralel olarak bağlanmasını sağlamıştır.

Bunu yapma (lütfen).

Doğru bir şekilde önerdiğiniz gibi, bunun doğru bir şekilde çalışması için sarf malzemelerinin mükemmel dengede olması gerekir. Bu, referans gerilimleri, mimari, çevresel koşullar, üretim koşulları ve binicilik aynı olmadığı sürece, pratikte gerçekleşemez, bir tedarik diğer tedarikin bir kısmını yük olarak taşıyacaktır.

Tam olarak ne olacağı, güç kaynaklarının tasarımının ayrıntılarına bağlıdır. Bir tedarikten, sadece ek ısı üretimi (verimsizlik, aşınma, hasar), parça imhası, yangın ve hatta itici hasar ile sonuçlanan büyük dairesel akımlarla etkili bir şekilde bağlantıyı kesecek (bu durumda eklemek anlamsızdır).

Orada birçok güç kaynağı kötü inşa edilmiş ve yanlış etiketlenmiş. En iyi durumda , düzenli çalışma sağlamak için nominal durumda güvenlik mekanizmalarına (sigortalar, diyotlar ve diğerleri) güvenirsiniz . Hava yastıklarınız olduğu için aracınızı kasıtlı olarak çarpmak iyi bir plan değildir.

2 koordinatsız güç kaynağının çıkışlarını birbirine bağlamak tehlikelidir ve asla denenmemelidir.

Bunun yerine bunu yapın ...

  1. Parlaklıktaki görünür değişikliği azaltmak için şeridin ortasından güç ekleyebilirsiniz veya ...

  2. Şeridi sadece ortada kesin ve her yarıyı her iki uçtan ayrı olarak besleyin (her biri 1 uçtan beslenen 1 şerit).

Güncellemeler: Tek tedarik; her iki uç

OP şimdi tek bir kaynak kullanacağını ve her iki uca bağlanacağını ileri sürüyor. Her iki uçta da tek bir sarf malzemesi kullanırsanız, soru, tek sarf malzemesini en uç noktaya nasıl getireceksiniz?

Bunu yapmanın birçok yolu var ama hadi bazı uç noktalara bakalım:

Güç kaynağı bir uçta

Bu senaryo öncekiyle aynıdır (yukarıda), ancak şimdi LED şeridinin bir parçası olmayan akımı taşımak için harici bir yolumuz var (LED şeridi de bu yola yerleşiktir). Harici olarak kullandığımız iletkenlerin dahili olanlardan çok daha büyük olduğunu varsayarsak, uzak uçtaki kayıpları azaltmaya yardımcı olur, daha fazla kablo ve kurulum çabası pahasına, yakın ve uzak uçlar arasındaki göreceli parlaklığı artıracaksınız. Orta hala sönük olacak ve akımı en uç noktaya getirmek için kullandığınız dağıtım kablosunun, etkiyi en üst düzeye çıkarmak için çok düşük direnç (büyük çap veya birçok iplikçik) olması gerekir.

Güç kaynağı ortada

Yapılacak en iyi şey (en kolay, en ucuz, en hızlı) LED şeridine sadece orta dokunmaktır. Uçlar yerine şeridin merkezinden güç uygulayın . Ek kablolamaya gerek yoktur. Her bacaktaki akım yükü şimdi eskisinden yarıdır ve bu nedenle iki bacak arasındaki voltaj / parlaklık değişiklikleri son beslemeli konfigürasyonda olanların yarısıdır.

İlave bir dönüş teli ekleyin

Diğer cevaplardan bazıları bu çözümü önerdi, ancak bu ek telin sonuçlarını tartışmadı. Bunu anlamak için, bu yol için önemli bir kabloya ihtiyacınız olacak . 24AWG kablosu yaklaşık 0.08 Ohm / metredir. 6A ve 20 metrede, bu dönüş hattında neredeyse 60W güç kaybedeceksiniz ve LED voltajınız 24V'dan 15V'un altına düşecektir. LED'leriniz çok karanlık olacaktır. Kabloyu 8AWG'ye yükseltirseniz, güç kaybı yaklaşık 1.5W'a düşecek ve LED besleme voltajı yaklaşık 23.8V olacaktır, ancak bu telin maliyeti LED'lerin maliyetini aşacaktır - daha iyi genel aydınlatma elde edebileceğinizi düşündürmektedir. (kurulum kolaylığı, daha düşük maliyet ve daha yüksek verimlilik - daha uzun ömür / daha düşük güç faturası gibi) daha kısa şeritlerle (örneğin merkezden beslenen) bahsetmiyorum.

Parlaklığı Yönetme

İnsanlar ani parlaklık değişimlerinin anahtarıdır. Standart kurulumlar insan gözünü mümkün olan en iyi şekilde yönetecektir. Uzun düz bir çalışma için, örneğin, dengeyi ve simetriyi korumak anahtardır.

resim açıklamasını buraya girin

Bu tür topoloji, insanların fark etme eğiliminde olan ani "testere dişi" parlaklık kalıplarını veya uzun solmaları önler. Fikir, koşularınızı mantıklı bir şekilde parçalamak ve onları genel varyasyonu ve ani değişiklikleri en aza indirecek şekilde beslemektir.

Daha uzun çalışmalarda veya varyasyonları daha da en aza indirmek için, yukarıdaki gibi, şeritlerin her iki ucunun beslenmesi ve gerektiğinde alt bölümlemeye devam edilmesi kabul edilebilir. Çoğu LED şerit üreticisi, verilen herhangi bir şerit tipi için bir bacağın önerilen maksimum uzunluğu hakkında kurulum yönergeleri yayınlayacaktır, bu nedenle bu yönergeleri okumak ve takip etmek için en iyisini yapmanız gerekir.

resim açıklamasını buraya girin


Düzenlememi kontrol et: Her iki uca bağlı tek bir sarf malzemesi kullanıyorum
Makoto

1
2 koordinatsız güç kaynağının çıkışlarını birbirine bağlamak tehlikelidir ve asla denenmemelidir. Yani SADECE DOĞRU malzemeleri ne zaman değil girmeyeceğim akım regülasyonu maksimum akım geçmediği zaman. İki laboratuvar kaynağıyla deneyin, A beslemesini 24 V, 0.5A'ya ve B beslemesini 24 V, 0,5 A'ya ayarlayın, şimdi 24 V 0,7 A ile yükleyin. Akımlar eşit olarak paylaşılıyorsa (bu çok düşüktür) voltajı artırın bir tedarikçide hafifçe. O zaman bu akım sınırlamaya girecektir.
Bimpelrekkie

3
Mevcut düzenlemelere güvenmek, özellikle tüketici uygulamalarında tehlikelidir. Bu, bir dairede açık ateşin yanında uyumanın güvenli olduğunu önermekle eşdeğerdir, çünkü duvarlar alev alırsa yangın alarmı çalar. Güvenlik mekanizmaları, nominal olmayan bir durumda son çare. Çevrimiçi bulduğunuz birçok LED şeridi, temel korumalara sahip olmayan, gerçekte olduğundan daha yetenekli malzemeler olarak etiketlenmiş, sıcak çalışır ve alt standart (genellikle geri dönüştürülmüş) bileşenler kullanan ucuz Çin tasarımlı güç kaynakları ile satılır. UL bunu satış için onaylamaz.
DrFriedParts

2
@DrFriedParts çözümümün neden işe yaramayacağını açıklamaya çalışırsanız iyi olur . Bu yaklaşımı kullanarak çok sayıda kurulum yaptım ve yıllarca çalışıyorlar. Çalışmamaları için hiçbir teorik veya pratik neden göremiyorum. % 100 haklı olduğumu söylemiyorum, ama birinin yanlış olduğunu söylediğinde, lütfen hataları belirt. Bu yüzden hepimiz buradayız - her gün yeni bir şeyler öğrenmek için.
Todor Simeonov

@Todor - Endişenizi biraz daha iyi anlamama yardımcı olabilir misiniz? Birincisi, çözümünüzün tam olarak bu noktada ne olduğu belli değil. Bununla birlikte, önerilen fikirlerin hiçbirinin işe yaramayacağını söylemedim. Bazı yapılandırmaların tehlikeli olduğunu söyledim.
DrFriedParts

3

Bu daha az enerji verimliliği sorunu ve kurulum ve paketleme sorunudur.

2 amperlik bir otobüse 6 amper koyamazsınız

LED şerit çok sayıda segmentten yapılmıştır. Her segment bir direnç ile seri olarak 6 LED'dir ve her segment arasında bir "CUT" hattı bulunur.

Tüm şeridin altında, pozitif ve negatif bir veri yolu olan iki PCB izi vardır. Her segmente hizmet ediyorlar. Bu izler sonlu bir amfiliğe sahiptir . 12V tek renkli şeritlerde, izler voltaj düşüşüne (4A iyi utangaç ) güvenerek bir 5m'lik segmente (2A) veya kesinlikle seri olarak en fazla iki 5m'lik segmente güç verecek şekilde boyutlandırılır . 6A'yı bir 12V şerit üzerinden çalıştırmak söz konusu değildir. 24V şeritler ile, belki aynı 12V olarak şeritler inşa edilecek, ya da sadece aynı şeyi yapmak için yarım ampacity ihtiyaç yana izleri, ince olabilir.

Ancak şeritleri tasarım sınırları dahilinde kullansanız bile, bu yine de belirgin bir karartmaya neden olabilir . LED'lerin doğrusal olmadığını unutmayın - VI eğrileri oldukça diktir ve I-lum eğrisi de düz değildir. Akkor lambalar gibi doğrusal (karesel) değiller, küçük bir voltaj düşüşü çok daha sönükleşiyor. Bir ucu diğer ucuyla karşılaştırarak tek bir 12V şeritte bile görülebilir. 24V çalıştırıyorsunuz, bu da PCB otobüslerini ne kadar daralttıklarına bağlı olarak 2 ila 4 faktöre yardımcı olacak.

1/4 ve 3/4 noktalarından besleme ...

20m'lik bir şerit muhtemelen dört adet 5m'lik şerittir. Güç kaynaklarınızı 1 ve 2 numaralı şeritler arasına ve 3 ve 4 numaralı şeritler arasına yerleştirin. Bu şekilde gücünüzün her ayağı yalnızca bir 5m'lik şerit sağlar. Şeritler bunun için üretilmiştir.

... Veya besleyici kullanın

Eğer troleybüs tellerine bakarsanız, caddenin üzerinde yaklaşık 2 'ayrı 2 çıplak iletken vardır. Sonra her birkaç kutupda, kutuplar boyunca uzanan iki daha ağır güç kablosuna bir jumper var - bunlar besleyiciler . İşte Dayton'dan bir fotoğraf. Askı ve çapraz telin "sıcak" olduğuna dikkat edin ve sol (+) kabloyu besleyin, sağ (-) kabloyu yalıtın, ardından bir besleyiciye atlayın (çift besleyicilere dikkat edin). Bu jumperlar her 4-6 kutupta bir bulunur.

resim açıklamasını buraya girin

Aynı şeyi yapıyorsun. Gerilim düşmesini önlemek için yeterli büyüklükte bir besleyici kablosu seçersiniz ve ardından mümkün olan her yere bağlarsınız . Bu, PCB izleri ve besleyicinin tamamen paralel olmasına neden olur, ancak DC olduğunda paralel besleyicide yanlış bir şey yoktur. Besleyici budur .

Paralel AC veya dahili devre korumalı paralel devrelerin olmamasının ilgisiz nedenleri vardır.

Voltaj düşmesi kötü ise, birden fazla güç kaynağı uygun değildir

Birbirine yakın iki DC güç kaynağında, yakından bağlı oldukları için bir sorun olabilir. Ancak burada, voltaj düşüşü nedeniyle birden fazla güç kaynağına ihtiyacınız var . Bu elektriksel "mesafe", sarf malzemelerinin dövüşüyle ​​ilgili bir sorun yaşama olasılığınızın daha düşük olduğu anlamına gelir. Çıkış gerilimleri aralarındaki gerilim düşümünden birbirlerine daha yakın olduğu sürece, her ikisi de ağırlıklarını taşımalıdır. Troleybüs sistemi, sisteme 600VDC besleyen birçok alt istasyona sahiptir. Bunlar basit makinelerdir ve mesafe nedeniyle ve geri beslemeyi önleyen diyotlara (doğrultucunun bir parçası olarak) sahip oldukları için birbirleriyle savaşamazlar.


2

Teoride, önerdiğiniz şeyi yapabilirsiniz, ancak farkında olmanız gereken pratik konular olacaktır.

Her iki 24 V beslemenin de aynı voltajı vermemesi muhtemeldir. Diyelim ki V1 beslemesi 24,00 V, ancak V3 beslemesi 24,05 V sağlıyor.

Bu durumda V3 yükün çoğunu alır ve V1 yükün sadece yarısından daha azını alır. Sadece gerilimler tamamen aynı olduğunda yükü eşit olarak paylaşırlar.

İki 6 A sarf malzemesi ve iki 3 A sarf malzemesi kullandığınız sürece bu bir sorun değildir .

LED'in parlaklığı daha eşit olacak, şimdi ortadaki LED'ler en az parlak yanacak.

Daha iyi bir çözüm için Todor'un cevabına bakın!


3
Güç kaynaklarının düzenlenmiş olduğunu unutursunuz, yani voltajı istedikleri yerde tutmak için savaşırlar. Hayır ben, sarf malzemeleri sadece olabilir değilim tedarik çıkış voltajı düşene kadar paralel olarak iki alt gerilime bir set bağlantı herhangi akımını teslim olmayacak şekilde akım altında o sürdürmek istiyor gerilimi. İki laboratuvar malzemesi almanızı ve kendiniz deneyin. Sadece bir elektronik yük kullanırken (bunlar bir besleme ve bir yük olarak hareket edebilir) haklı olacaksınız. Ancak bunlar, bazı LED'leri sürmek için gerekli olmayan pahalı laboratuar aletleridir.
Bimpelrekkie

2
@DrFriedParts Açıkçası siz 1) bunu hiç denemediniz ve / veya 2) eğer yaptıysanız, ters giriş akımı koruması olmayan bir "tek" güç kaynağı kullanıyorsanız. Uygun laboratuar malzemeleri kullanın ve akım akmayacaktır . Akım akışını sağlamak için 3 V besleme aktif bir yük olmalıdır .
Bimpelrekkie

2
Paralel çalışma için tasarlananlar hariç tümü bir yük sunacaktır. Kesinlikle ucuz tüketici yapmak burada düşünülen SMPS , Hmm genelde ucuz tüketici SMPSs edilir değil paralel olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Çoğu, nominal akımından daha fazlasını iletir (uygun bir akım sınırına sahip değildir). Böyle ucuz bir SMPS bağlamanız ve çıkışına nominal voltajından biraz daha yüksek bir voltaj bağlamanızı ve herhangi bir akımın akıp akmadığını görmenizi öneririm. 100 üzerinden 99 çıkışında bir diyot var akan akım önlenmesi ben bile nasıl kalmamak olabilir çıkışını yükleyin.
Bimpelrekkie

AC / DC doğrultucudan hemen hemen her zaman bir çeşit doğrusal çıkış aşamasına sahip oldukları için çoğu Lab kaynağı için bu kesinlikle doğru değildir. HP / Agilent / Keysight E3631A'yı örnek olarak alın: gerrysweeney.com/wp-content/plugins/download-attachments/…
DrFriedParts

-4

Bu, küçük bir bilginin tehlikeli bir şey olduğu klasik bir durumdur. Hatanız "elektrik hatlarında direnç" ifadesinden anlaşılıyor. Elektrik hatlarınız kilometre uzunluğundaysa, bunu düşünmeniz gerekir. Değilse, yapmazsınız. Bu kadar basit.

Tabii ki, gerçekten ince kablo kullanıyorsanız , direncini düşünmeniz gerekebilir. Ancak o zaman en büyük probleminiz, kablonun artık bir ısıtıcı elemanı olması ve yalıtımın erimesi ve / veya yangının başlatılması riski altında olmasıdır. Kablolarınızdaki akım değerlerine dikkat ettiyseniz, kablolardaki direnç göz ardı edilebilir ve güvenle göz ardı edilebilir.


3
Bir LED şeridindeki güç hatları gerçekten incedir ve direnç, parlaklıktaki net düşüşle kanıtlanmıştır.
Makoto

7
Bu sadece yanlış. Düşük voltajlı aydınlatma uygulamalarında voltaj düşüşü gerçek bir sorundur. Bu tür bir kurulum yaparken voltaj düşüşünü göz ardı edebileceğinizi düşünüyorsanız, neden bahsettiğinizi bilmiyorsunuz.
J ...

@Makoto Ne kadar önemli? 6A'da her 1V düşüş, dirençte 6W gücünüz olduğu anlamına gelir ve bu kesinlikle bir yangın tehlikesi. Büyük olasılıkla onları nasıl bağladığınızı kontrol etmek istersiniz. Belki de tek bir şerit için birlikte gelen ince kablodan kurtulabilirsiniz, ancak birden fazla şerit için bu kabloyu akımı idare edebilecek bir şeyle değiştirmeniz gerekir.
Graham

5 m ile (yaklaşık 1 A), Todor gibi güç 3.5v düşüş olduğunu önerdi. yani yaklaşık 3,5 watt. Ancak mevcut plan, hatları 5m'lik bölümlere ayırmaktır
Makoto

1
10 metreye yayılmışsa, 6W güç kaybı önemli değildir. Sorun, 6A'yı 2A için yapılmış bir PCB izine koymak, 6W'dan çok daha fazlasına neden olacak. @Agent_L, bir kasanın içindeki aynı kablolarda çok daha yüksek bir amfiye izin verilir, çünkü mesafeler kısadır ve kullanıcılar ona erişemez. Örneğin, 14AWG bir şasideki 30A için mantıksız değildir. LED şeritleri bağlamak için tek kullanımlık 20AWG örgülü teller, çünkü 18AWG katı çok sert ve konnektörleri çekecek veya lehimli kabloları PCB pedlerinden koparacaktır. Dikkat edin, tipik olarak en fazla 4 'şerit bölümüm var.
Harper - Monica
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.