Vakuuta itsesi käyttämään vain 12V-AC-linjainvertteriä LED-valoketjuihin 12V: n uudelleenjohdotuksen sijasta: 3 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Suunnitelmani oli yksinkertainen. Halusin leikata seinällä toimivan LED-valon merkkijonon palasiksi ja kytkeä sen uudelleen 12 voltin virtaan. Vaihtoehto oli käyttää tehoinvertteriä, mutta me kaikki tiedämme, että ne ovat hirveän tehottomia, eikö? Oikein? Vai ovatko ne?

Vaihe 1: Selvitä kunkin LED -värin jännitteet

Olin valmis, joten päätin selvittää, kuinka jakaa merkkijono. Ajoin 9 V: n akun 470 ohmin vastuksen läpi johtimien kiinnittämiseksi (rajoittaen virtaa enintään 20 mA: iin). Leikkasin voltimittarin 9V negatiivisen ja vastuksen väliin. Ilman mitään inline, se luki luonnollisesti 9 volttia. Sitten pudotin yhden LED -valoista ja asetin sen rinnakkain voltimittarin kanssa. Käänsin sen ympäri, jotta se syttyy, ja luin sitten mittarin. Ensimmäinen oli sininen ja se luki 3,0 volttia - se on LEDin jännitehäviö. Muut ovat seuraavat: Sininen: 3.0V Vihreä: 3.2V Oranssi: 2.0V Punainen: 5.2V *Keltainen: 2.0V

Huomaa, että punainen yllätti minut 5 voltilla … Odotin enemmän kuin 2 volttia

Vaihe 2: Selvitä merkkijonon jakaminen

Minulla oleva merkkijono on 60 LEDiä pitkä. Halusin minimoida projektiin käyttämäni ajan, joten ajattelin vain ottaa ne järjestykseen ja lisätä virranrajoittavan vastuksen jokaiseen minijonoon, joka pudottaa 12 voltin tulon mihin tahansa LED-valojen tarpeeseen. Alkuperäisessä merkkijonossa oli sekvenssi, joka muuttui vihreäksi, siniseksi, punaiseksi, oranssiksi, keltaiseksi. Ja viimeisestä vaiheesta lähtien kunkin LEDin jännitteet olivat: Sininen: 3,0 V Vihreä: 3,2 V Oranssi: 2,0 V Punainen: 5,2 V Keltainen: 2,0 V Joten aloitamme vihreällä (3,2 V) ja lisäämme oranssin (2,0 V 5,2 V yhteensä), sitten punainen (5,2 V 11,4 V), ja siinä kaikki, koska keltaisen (2,0 V) lisääminen nostaa kokonaismäärän 13,4 V: iin, mikä on enemmän kuin 12 V: n tulojännite. Tässä on kaavio siitä, mitä tapahtuu:

Värijännite yhteensä

Vihreä 3,2 3,2 Sininen 3 6,2 Punainen 5,2 11,4 Oranssi 2 2 Keltainen 2 4 Vihreä 3,2 7,2 Sininen 3 10,2 Punainen 5,2 5,2 5,2 Oranssi 2 7,2 Keltainen 2 9,2 Tämä toimii varsin hyvin, koska nyt sekvenssi on jälleen palannut vihreään, mistä aloitimme! Nyt on kyse vastusten selvittämisestä. Esimerkiksi ensimmäisessä merkkijonossa on 0,6 volttia enemmän 12 V: n saavuttamiseen, joten vastuksen on pudotettava. Ohmin lain mukaan se on 0,6V / 30mA = 0,6V / 0,03A = 20 ohmia. Loput vastukset ovat seuraavat

Jännite 12 V: n vastukselle

G-B-R 11,4 V 0,6 V 20 ohmia O-Y-G-B 10,2 V 1,8 V 60 ohmia R-O-Y 9,2 V 2,8 V 93 ohmia LED -valoja on siis yhteensä 60 ja kolme sekvenssiä sisältää yhteensä 10 LED -valoa, eli 6 sarjaa sarjaa. Tai 18 sekvenssiä, joista jokainen on juotettava. Huh … olenko edes oikealla tiellä?

Vaihe 3: Onko se todella sen arvoista?

Minulla on myös 12 V: n invertteri, joka voi muuntaa linjavirraksi. Tuhlaako akku todella enemmän kuin tämä? Muistatko sekvenssit ?:

Jännite 12 V: n vastukselle

G-B-R 11,4 V 0,6 V 20 ohmia O-Y-G-B 10,2 V 1,8 V 60 ohmia R-O-Y 9,2 V 2,8 V 93 ohmia Harkitse tätä pyöritystä: kukin 18 LED -sekvenssistä käyttää 30 mA virtaa yhteensä 540 mA tai 0,54 ampeeria. Huomaa myös, että ensimmäisessä jaksossa 11,4 V menee valoon ja 0,6 V tuhlaa lämmön vastukseen. Jälleen 30 mA: ssa se on 0,342 wattia ja 0,018 wattia. Jos lasket koko merkkijonon, se on 5,54 wattia valoa ja 0,936 wattia lämpöä, jolloin tehokkuus on 5,54 / (5,54+0,936) = 86%. Se on halvan invertterin pallolla. Joten liitin invertterin ja huomasin, että se veti 0.380mA 12.34 voltilla, mikä on 4.69 wattia. Nyt merkkijono on itse asiassa mitoitettu 0,046 ampeerilla 120 voltilla tai 5,52 watilla, johdotettuna ilman suuria rajoittavia vastuksia parhaalla mahdollisella tavalla (ja se on hyvin lähellä 30 mA: ta, joka laskettiin edellä). Joka tapauksessa tämä tekee invertterin todellisen hyötysuhteen (4,69 wattia / 5,52 wattia) = 85%. Luulen, että voisin saada yhden prosenttiyksikön tehokkuutta menemällä johdotuksella käsin. Loppujen lopuksi se ei kuitenkaan todennäköisesti ole sen arvoista.