¿Potencia 15 metros de LEDS?

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Estoy tratando de hacer una pantalla con 2811 LED de China (15 metros de largo x 7 tiras de LED). Cada tira consume 18W @ 5V (3.6A) por metro y planeo usar 7 tiras, cada una de 15 m de largo. Mis cálculos muestran que necesitaremos una fuente de alimentación de 5 V capaz de producir ~ 460A ...

(15 metros * 18 vatios por metro * 7 hilos de LED / 0,8 de eficiencia de alimentación eléctrica) ~ = 2300W @ 5V ~ > 460A.

Estaba planeando comprar una fuente de alimentación de 600A 5V, ejecutar un bus de alimentación detrás de los LED y atarlo a las tiras cada 2 metros para asegurar una distribución uniforme de la energía, pero cuando intenté calcular el calibre de cable necesario en línea, todas las calculadoras diga valores "fuera de los límites", lo que sugiere que el cable necesario sería demasiado grande. ¿Realmente necesitaría tener un bus de alimentación separado para cada tira?

¿Cómo hacemos que esto funcione? : - / Estamos instalando los LED entre dos ascensores para que no podamos esconder las fuentes de alimentación en el medio. Tendría que estar en cada extremo de los 15 m de carrera ...

Cualquier sugerencia loca sería apreciada.

    
pregunta Phil Salesses

3 respuestas

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Podrías considerar algo como barra de cobre o tubería. La resistividad de Cu \ $ \ rho \ $ es \ $ 1.7 \ veces 10 ^ {- 8} \ Omega \ cdot m \ $

Recuerde R = \ $ \ rho \ cdot L \ sobre A \ $, así que para obtener una caída de voltaje de 300mV en 15m necesitaría un área transversal A = \ $ \ rho \ cdot 600A \ cdot 15m más de 0.3V \ $ o aproximadamente \ $ 500mm ^ 2 \ $.

Entonces, una barra de cobre de 6 mm x 80 mm (aproximadamente 1/4 "x 3") lo haría aproximadamente. La caída total será el doble (> 0.6V), por lo que aún perderás más del 10% de tu poder.

Sería bueno encontrar una solución de mayor voltaje. Podría considerar la distribución de energía a (digamos) 48 V y tener reguladores de buck locales a lo largo de los 15 m que suministran el voltaje bajo. O intenta encontrar tiras de LED de mayor voltaje.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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La regla general para estas tiras es inyectar energía cada 5 m o más. Se debe inyectar energía en ambos extremos, para obtener la mejor combinación de colores. FPC, el cobre impreso flexible tiene una resistencia relativamente alta y se acumula rápidamente.

Necesitas 1890W ( (15m * 7) * 3.6A ) * 5v . Usted mencionó la eficiencia energética del suministro al 80%, pero eso ya debería tenerse en cuenta en su capacidad de salida declarada. Por otro lado, una buena idea es un margen de seguridad del 20% para no conducir los suministros a su máximo rendimiento. 2300W es.

Tienes dos opciones. Obtenga algunos suministros de alta corriente de 5 voltios y corra algunos cables en paralelo a cada sección de 4 ~ 5 m. Debido a la alta corriente, esto puede ser bastante costoso, ya que cada sección de 5 m requiere 18 amperios. Un cálculo rápido con una calculadora AWG. A una carrera de 32 pies (5 metros hacia y desde, debe duplicar el cable) con 18A a 6V, obtiene una caída de 0.6V ... USANDO 10 AWG . Eso es un 10% perdido en un cable bastante grueso y caro. Podría ir con un suministro de 12v, en cambio, a 18A, 10M, 20AWG, resultaría en una caída de voltaje del 50%, lo que le da 6v en el extremo objetivo. Todavía no es eficiente.

La otra opción, es obtener algunos suministros de alto voltaje, baja corriente (por ejemplo, 48v) y algunos pequeños interruptores reductores de CC-CC capaces de manejar la salida de 18A. Solo necesitas 90W en el objetivo. A 48 V, 90 vatios es un poco menos de 2 amperios. 2.5 amperios, para ajustar la caída del cable y la eficiencia del conmutador. De esta manera solo necesita un cable 22AWG, lo que resulta en una caída de voltaje del 2.5%, que no afecta al conmutador en absoluto. Incluso se podría ejecutar todo en serie, ya que la caída de resistencia en 22 AWG y 48v puede ser muy insignificante con los conmutadores adecuados. Y solo necesita un suministro de 48v 50A (2400W) para alimentarlo todo. Mucho mejor que 5v 480A y cables de alto calibre.

    
respondido por el Passerby
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Aún no ha seleccionado una respuesta, por lo que le ofrezco algunos comentarios adicionales. Consideraría seriamente repensar su arquitectura. 460A es una tremenda cantidad de corriente. No lo haga de esta manera si desea transmitir más de unos pocos cm. De lo contrario, necesitará barras de bus gruesas para distribuir la electricidad o tener pérdidas masivas en el cable.

Una arquitectura estándar de la industria de los LED es utilizar tiras de mayor voltaje, por ejemplo, 24, 48 o 60 V que se accionan a partir de una corriente constante. Luego, cada fuente se suministra utilizando un suministro de LED de corriente constante. A continuación, puede distribuir el poder a cada tira utilizando la red eléctrica. Esta forma es más eficiente que la distribución de la energía a cada tira en el lado de CC de baja tensión.

Si está convencido de utilizar las tiras de LED de 5 V y está dispuesto a tolerar más pérdidas, le recomendaría que utilice una fuente de 5 V por separado para cada tira. Por cierto, el uso de una fuente de alimentación independiente para cada regleta también mejorará la redundancia de su sistema. Si un suministro baja, el resto seguirá vivo.

    
respondido por el mr_js

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