Convinge-te să folosești doar un invertor de 12V-la-AC pentru șiruri de lumină LED în loc să le recablezi pentru 12V .: 3 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Planul meu era simplu. Am vrut să tai în bucăți un șir de lumină LED alimentat de perete, apoi să-l reconectez pentru a curge 12 volți. Alternativa a fost utilizarea unui invertor de putere, dar știm cu toții că sunt teribil de ineficienți, nu? Dreapta? Sau sunt?

Pasul 1: Descoperiți tensiunile fiecărei culori LED

Eram pregătit, așa că m-am apucat să-mi dau seama cum să împart șirul. Am rulat o baterie de 9V printr-un rezistor de 470 ohm pentru a tăia cablurile (limitând curentul la cel mult 20mA sau cam așa). Am tăiat un voltmetru între negativul de 9V și rezistor. Fără nimic în linie, citea în mod natural 9 volți. Apoi am scos unul dintre LED-uri și l-am pus în paralel cu voltmetrul. L-am dat peste cap ca să se lumineze, apoi am citit contorul. Primul era albastru și citea 3,0 volți - aceasta este căderea de tensiune a LED-ului. Celelalte sunt după cum urmează: Albastru: 3,0 V Verde: 3,2 V Aranjament: 2,0 V Roșu: 5,2 V * Galben: 2,0 V

Rețineți că roșul m-a surprins la 5 volți … Mă așteptam la mai mult de 2 volți

Pasul 2: Descoperiți cum să împărțiți șirul

Șirul pe care îl am are 60 de LED-uri. Am vrut să minimalizez timpul petrecut pe proiect, așa că m-am gândit că le voi lua în ordine și voi adăuga un rezistor de limitare a curentului la fiecare mini-șir care ar scădea intrarea de 12 volți la tot ceea ce este necesar de LED-uri. Șirul original a avut o secvență care a devenit verde, albastru, roșu, portocaliu, galben. Și de la ultimul pas, tensiunile pentru fiecare LED au fost: Albastru: 3,0V Verde: 3,2V Portocaliu: 2,0V Roșu: 5,2V Galben: 2,0V Deci acum începem de la verde (3,2V) și adăugăm portocaliu (2,0V pentru 5,2V total) apoi roșu (5,2V pentru 11,4V) și asta pentru că adăugarea galbenă (2,0V) împinge totalul la 13,4V, care este mai mare decât tensiunea de intrare de 12V. Iată o diagramă a ceea ce se întâmplă:

Tensiune culoare totală

Verde 3.2 3.2 Albastru 3 6.2 Roșu 5.2 11.4 Portocaliu 2 2 Galben 2 4 Verde 3.2 7.2 Albastru 3 10.2 Roșu 5.2 5.2 Portocaliu 2 7.2 Galben 2 9.2 Acest lucru funcționează destul de bine, deoarece acum secvența revine din nou la verde de unde am început! Acum este o chestiune de a afla rezistențele. De exemplu, în primul șir, mai sunt 0,6 volți pentru a ajunge la 12V, deci rezistența va trebui să scadă. Folosind legea lui Ohm, acesta este 0,6V / 30mA = 0,6V / 0,03A = 20 ohmi. Restul rezistențelor sunt după cum urmează

Tensiune de secvență pentru rezistor de 12V

G-B-R 11,4V 0,6V 20 ohmi O-Y-G-B 10,2V 1,8V 60 ohmi R-O-Y 9,2V 2,8V 93 ohmi Deci, există 60 de LED-uri în total și cele trei secvențe conțin un total de 10 LED-uri fiecare, deci este vorba de 6 seturi de secvențe. Sau 18 secvențe - fiecare care trebuie lipit. Uf … sunt chiar pe drumul cel bun?

Pasul 3: Merită cu adevărat?

De asemenea, se întâmplă să am un invertor de 12V pentru a-l converti în curent de linie. Va pierde cu adevărat bateria mai mult decât asta? Vă amintiți secvențele ?:

Tensiune de secvență pentru rezistor de 12V

G-B-R 11,4V 0,6V 20 ohmi O-Y-G-B 10,2V 1,8V 60 ohmi R-O-Y 9,2V 2,8V 93 ohmi Luați în considerare această rotire: fiecare dintre cele 18 secvențe de LED-uri va utiliza 30mA de curent pentru un total de 540mA sau 0,54 amperi. Rețineți, de asemenea, că în prima secvență, 11,4V se aprinde și 0,6V pentru a pierde căldura din rezistor. Din nou la 30mA, adică 0,342 wați și respectiv 0,018 wați. Dacă faceți calculul pentru întregul șir, este de 5,54 wați de lumină și 0,936 wați de căldură pentru o eficiență de 5,54 / (5,54 + 0,936) = 86%. Asta se află în parcul unui invertor ieftin. Așa că am conectat invertorul și am constatat că a atras 0,380mA la 12,34 volți, adică 4,69 wați. Acum, șirul este de fapt evaluat la 0,046 amperi la 120 volți sau 5,52 wați, cablat fără rezistențe mari de limitare, așa cum am putut vedea (și este foarte aproape de 30 mA calculat mai sus). Oricum, acest lucru face ca eficiența reală a invertorului (4,69 wați / 5,52 wați) = 85%. Cred că aș putea câștiga un punct procentual întreg de eficiență, mergând cu cablarea manuală. În cele din urmă, însă, probabil că nu merită.