El primer problema que tienes es decidir cómo disipar 945W de potencia en tu lámpara de araña. La eficiencia de los LED para convertir este poder en luz no tiene consecuencias, ya que la luz calentará cualquier objetivo que golpee, y asumo que la luz de los LED individuales llegará a otras partes de la estructura de la lámpara.
El problema de agregar reguladores de conmutación solo empeorará la ecuación en un 20% (la mayoría de los suministros de conmutación tienen una eficiencia superior al 80%). Por lo tanto, es probable que la potencia total disipada en y alrededor de su dispositivo sea de aproximadamente 1.2kW.
La mejor solución parece ser aumentar el suministro de CC al máximo que puede manejar en su punto de conexión a la red de CA. Tal vez la rectificación directa de la red (120V ??) sería viable. Esto proporcionaría aproximadamente 160V DC y requeriría solo 7.5A.
Luego, puede distribuir convertidores de 160V - 12V DC-DC dentro de su estructura para que las líneas de 12V sean lo más cortas posible.
Nota: no dice cuántos LEDs hay, ni da detalles técnicos sobre ellos. ¿Está utilizando cientos de LED o solo algunos LED grandes preconfigurados en tiras (por ejemplo, 50 W)?
Para proporcionar un consejo real, necesitarías proporcionar muchos más detalles, como:
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¿Por qué 12 V para controlar los LED? ¿Por qué no está conectando varios LED (o incluso tiras de LED) en serie para reducir el flujo de corriente en la estructura? Por ejemplo: en el diagrama se muestran las tiras de LED, por lo que, suponiendo que se trata simplemente de tiras de LED de 45 W, dibujarán aproximadamente 3.73 A por tira. Se pueden conectar 7 tiras en serie, por lo que se requieren aproximadamente 84V @ 3.75A. Es posible que deba hacer coincidir las tiras con la salida de luz y la corriente, pero ese proceso es simple. Ahora tienes solo 3 * 3.75A puntos de distribución. Una configuración actual mucho más manejable.
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¿Necesita modular la iluminación? Esto incluye control de brillo y generación de patrones. ¿Necesita control PWM o flujos de datos a LED individuales?
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¿Cuál es la temperatura máxima que su plástico puede tolerar sin perder una resistencia significativa?
- ¿Qué restricciones de flujo de aire existen en la estructura? ¿Por qué no puedes proporcionar aire a la estructura para disipar el calor?
Actualización_1:
Como en base a sus comentarios, cada tira está compuesta por 220 LED, le sugiero que corte estas tiras en 10 secciones de 22 LED cada una y conecte estas secciones más pequeñas en serie. Eso elevará el requisito de voltaje a 120V @ 45W, o aproximadamente 375mA por tira total.
Ya que tiene 21 tiras en todo esto, el requisito de corriente total es 21 * 0.04 - > alrededor de 7.875A. Eso se puede hacer con un tamaño de cable bastante razonable.
Supongo que querrás que tu instalación cumpla con el código NEC tanto como sea posible, por lo que no podrías hacer nada mejor que usar NEC 310-15 (B) para seleccionar el tamaño de su cable.
Para mantener la temperatura del cable por debajo de 80 ° C, puede seleccionar una capacidad de cable, por ejemplo, el doble de su requisito. Si buscamos un cable en la tabla, podríamos usar 14G como una selección muy conservadora. Esto admitiría más del doble de lo que necesita y mantendría la temperatura del cable lo más baja posible.
La caída de voltaje para estos cables generalmente se calcula en aproximadamente un 2-3% sobre la longitud de ejecución (puede consultar los detalles), por lo que esperaría tener una caída de voltaje de solo un 8% a 8A con esta subvaloración y temperaturas del cable < 50degC.
Por supuesto, elevar el voltaje de suministro a 120V significa un convertidor DC-DC más especializado, tanto en el punto de entrada de la red como en el candelabro, lo que puede plantearle dificultades si solo desea seleccionar un producto existente.
