¿Las tiras flexibles Adafruit RGB 30 LED / m son adecuadas para usar en grandes cantidades? [cerrado]

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Estoy trabajando en un proyecto que implica el uso de una gran cantidad de LED en una sola prenda. De acuerdo con mi diseño inicial, necesitaría hasta 1800 LED RGB. He visto estas tiras de LED de Adafruit enlace . Dado que las tiras dibujan 60 mA 600 mA por metro, y necesitaría aproximadamente 60 metros, esto equivale a un total de 36 amperios. Su uso implicaría (supongo) usar amperios peligrosamente altos o distribuir la corriente usando números inaceptables de paquetes de baterías. Por lo tanto, mis preguntas son:

  1. Estoy en lo cierto al afirmar que el uso de las tiras de LED vinculadas a lo anterior no es realista (es decir, 1800 LED ish en una sola prenda). ¿O puedo superar este problema de otra manera, como por ejemplo estableciendo límites de software a la PWN que controla los LED, limitando así la corriente que fluye a través de ellos?

  2. ¿Hay algún otro tipo de LED que sea más adecuado? Deben ser controlados fácilmente por un microcontrolador sin circuitos adicionales, e idealmente RGB.

(Texto actualizado para mostrar el valor máximo de "corriente por metro", 600 mA por metro, citado en esa página de Adafruit, en lugar del valor escrito originalmente de 60mA por metro; este cambio ha afectado las respuestas).

    
pregunta Aleminco

3 respuestas

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Editar: Sam detectó un error por el OP que cambia mi respuesta.

Deberá proporcionar un total de 36 amperios si enciende todo de una vez. Pero esto puede ser un poco aburrido porque parecerá una gran bombilla de luz blanca. Considere agregar un pequeño controlador programable que recorre varios colores y active y desactive las secciones para hacerlo más interesante. Esto también reducirá en gran medida la energía que su batería necesitará suministrar.

Para ayudarlo con los cálculos de la batería, si tenía un tercio de los LED encendidos en un momento dado en promedio, solo necesitaría ~ 12 amperios. La vida útil de la batería se expresa en amperios-hora, por lo que una batería de 12 amperios-hora alimentaría sus LED durante 1 hora. Si utilizara una batería de 7 Ah comúnmente disponible, esto los alimentaría durante menos de 1/2 hora.

Las notas de la aplicación indican que las tiras funcionarán con 9 voltios. Si usó una batería de 12 voltios con un convertidor de 12 voltios a 9 voltios, podría extender la vida útil de su batería al menos en un 15%. Los LED serían un poco más débiles, pero puede valer la pena para la vida extra. También podría considerar las celdas de Li-Ion que suman un voltaje inferior a 12 voltios.

Divida sus cadenas de LED en tiras que no consuman más de ~ 4 amperios cada una y ponga un fusible de 5 amperios en serie con cada tira de la batería para evitar un posible incendio de ropa. Controle la temperatura de la batería cuando esté en uso para asegurarse de que no se está calentando. Siempre cargue su batería lejos de la ropa de manera segura.

Diviértete con el proyecto.

    
respondido por el Glenn W9IQ
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En realidad, la hoja de datos de Adafruit dice,

  

"Máx. 0,6 amperios por metro (todos los LED iluminados con brillo total)"

Así que el miedo a OP podría ser válido.

Sin embargo, si el controlador es lo suficientemente inteligente y limita los patrones de luz, puede lograrse un consumo más razonable. En mi experiencia, un LED de alta eficiencia puede emitir una luz bastante intensa a 2 mA.

Si la tira realmente es útil a 60 mA por 30 LED (como dice Adafruit), este proyecto tomará 3-4 A en total, como señaló Glenn. Luego, con un convertidor de refuerzo de 12V, esto se traducirá en 10-12A con una batería de ión de litio de una celda. Así que incluso un single batería 18650 de descarga alta (~ 5C) Puede encender la cosa durante 10-20 minutos. Tres de estas celdas en serie alimentarán el proyecto directamente durante aproximadamente una hora.

Hay baterías planas , de 5 a 7 mm de grosor, hasta 20000 Capacidad de mAh y velocidad de descarga de 8C, durarán más.

ADICIÓN: si el dinero y el tiempo de esfuerzo de diseño no son un problema, hay pequeños chips FPGA diseñados específicamente para manejar un único LED RGB, 1.4x1.4mm de tamaño, 16-ball WLCSP, iCE40 series de Lattics Semi . Puede usar alguna interfaz serial y controlar todo de la manera que desee.

ADICIÓN2: Para ilustrar cómo se exageró el "requisito" de 20 mA (o la poca calidad de los LEDs de tira): en un proyecto estaba usando un OSRAM RGB LED, en el paquete PLCC-6, 3.2x3.2mm, P / N LRTBGFTG-T7AW-1 + V7A7-29 + R. Para obtener una luz que no cegaría un ojo, tuve que usar ~ 0.7 mA (!!!) en verde y 1.6-1.7 mA en rojo y azul.

    
respondido por el Ale..chenski
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Estoy en lo cierto al afirmar que al usar las tiras de LED vinculadas arriba   ¿No es realista (es decir, 1800 ish LED en una sola prenda)? O puedo   superar este problema de cualquier otra manera, como por ejemplo, mediante la configuración   El software limita los PWN que controlan los LED, lo que limita la   ¿La corriente fluye a través de ellos?

Sí, ese consumo de energía no es realista, suponiendo que los desee durante un período de tiempo prolongado en lugar de destellos breves.

Sí, puede hacer PWM y reducir tanto el brillo como el consumo de energía.

Tenga en cuenta que la potencia máxima es para ellos en blanco de brillo total; los demás colores tendrán una potencia menor, ya que no requerirán que todos los LED de 3 colores estén encendidos. Por lo tanto, un 50% de PWM en rojo sería aproximadamente 1/6 del consumo de energía.

Sin embargo, todavía estás viendo una gran cantidad de consumo de energía sin importar lo que hagas.

  

¿Hay otros tipos de LED que sean más adecuados? Deben ser controlados fácilmente por un microcontrolador sin circuitos adicionales, e idealmente RGB.

1) Los que necesitan circuitos adicionales, son de 9 a 12 V, por lo que al menos necesita un FET controlado por el microcontrolador.
2) En realidad no. Los LED de menor intensidad o menor intensidad reducirán su potencia, pero en última instancia, la potencia de los LED no es esa variable, para el mismo brillo que verá aproximadamente el mismo nivel de potencia, independientemente del tipo de LED que utilice.

Puede ver una tecnología completamente diferente como los cables electroluminiscentes aquí o para obtener un efecto animado aquí , si es adecuado depende del efecto que esté intentando para producir. A menudo es más fácil incorporarlo en la ropa que en los LED, pero no es tan brillante, no es tan fácil variar el brillo y la única forma de obtener múltiples colores sería correr múltiples hilos uno al lado del otro.

    
respondido por el Andrew

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