2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение25.05.2020, 18:16 
Аватара пользователя


11/12/16
14034
уездный город Н
wrest в сообщении #1465006 писал(а):
На стальных лентах входное норм - 12В, выходные 10,5-11В


Разница 1-1.5 В.

ВАХ диода хорошо приближается экспонентой (несколько смещенной вниз, чтобы проходила через точку $(0,0)$ и в области рабочей точки является довольно крутой.
Грубо можно оценить так:
1. Напряжение на одном диоде, скажем 3.2 В. Будем считать его не изменяющимся из-за крутизны ВАХ.
2. В номинальном режиме $12 - 3.2 \cdot 3 = 2.4$ В. Это падение на токозадающем резисторе. Оно прямо пропорционально току через диоды.
3. При 10.5 вольт $10.5 - 3.2 \cdot 3 = 0.9$ В. Как видим, ток на дальних светодиодах в 2.7 раза меньше, чем на ближних.

Поэтому предложение уважаемого Dmitriy40 запитать ленты с двух сторон весьма и весьма неплоха.
Идея повысить питающее напряжение не очень хороша. Так как ближние светодиоды если и не сгорят сразу, то будут ускоренно деградировать, и раз в три года или чаще Вы вместе с выключателем будете менять ленту. :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение25.05.2020, 18:50 


05/09/16
12108
EUgeneUS в сообщении #1465010 писал(а):
Поэтому предложение уважаемого Dmitriy40 запитать ленты с двух сторон весьма и весьма неплоха.

Это ставит под сомнение вообще идею светодиодной ленты как источника основного освещения, к сожалению :( Надо ждать улучшения технологий, либо вместо ленты брать метровые готовые 220В светильники (как у меня и было с люминисцентными) и ставить их встык.


А можно ленту запитать с двух концов не разрезая при этом? Получится же то же самое что разрезать пополам и запитать половинки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение25.05.2020, 19:18 
Аватара пользователя


11/12/16
14034
уездный город Н
wrest в сообщении #1465021 писал(а):
А можно ленту запитать с двух концов не разрезая при этом?


Так об этом и речь, не нужно ничего разрезать. Просто протягиваете до дальнего конца ленты кабель с хорошим сечением, чтобы при рабочем токе для данного отрезка ленты на нем (на кабеле) было небольшое падение напряжения, и подключаете к тому же БП, что и ближний конец ленты.

-- 25.05.2020, 19:23 --

wrest в сообщении #1465021 писал(а):
Получится же то же самое что разрезать пополам и запитать половинки.


Не совсем тоже самое, но может помочь.
Падение на проводах питания ленты растет быстрее чем линейно от длины ленты, поэтому можно и половинки запитать, должно улучшить ситуацию. Но опять же можно ничего не резать - это уже от удобства подключения будет зависеть.

Но лучше проверить:
1. Измеряем падение на токоограничивающем резисторе на ближайшей к БП тройке светодиодов.
2. Измеряем падение на токоограничивающем резисторе на тройке светодиодов в середине ленты.
3. Если различаются немного, скажем на несколько десятых вольта, то питание в середине поможет.

-- 25.05.2020, 19:38 --

Вот тут, например, даже рекомендуется питать ленту с двух сторон.

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение25.05.2020, 22:10 
Заслуженный участник


20/08/14
11867
Россия, Москва
wrest в сообщении #1465002 писал(а):
Dmitriy40 в сообщении #1465000 писал(а):
Обычно лента зажигается примерно при 8.2В-8.5В, это 2.7В-2.8В на светодиод, при номинальном напряжении где-то 3.1В-3.5В.
А при каком сведодиод сгорает? Мне кажется, я видел какие-то крутилки на блоках питания.
А сгорает он обычно не от напряжения, а от тока, как и почти любой электрический прибор (электрический пробой намного менее вероятен, да и при ограничении тока не выше номинального он скорее всего и не сгорит). И величина этого тока, при котором он сгорит, имеет два порога: более высокий когда он сгорит безусловно (в разумных условиях эксплуатации), и более низкий, когда он сгорит при заданных условиях охлаждения. Т.е. задача не допустить нагрева кристалла светодиода внутри его корпуса выше предельно допустимых. Корпус светодиода при этом будет иметь температуру ниже, как и точки пайки (обычно до них меряется так как обычно именно от них отводится тепло в плату). И допустимый ток будет зависеть от того как именно охлаждается корпус светодиода (и как он припаян). Если клеите ленты на металл, то это разумеется облегчает тепловой режим (как минимум за счёт более равномерного распределения тепла по площади, что уменьшает локальные перегревы). Насколько именно — сказать трудно, я не готов углубляться в расчёты, они хоть и не сложные, но готовых данных у меня нет, их надо искать, и некоторые параметры оценивать "на глазок" (типа скорости циркуляции воздуха около ленты, тем более в углу под потолком). Проще включить ленту на полчаса (до устаканивания процесса) и проверить температуру светодиодов, если не обжигает, то и хорошо (хотя тут могу и лохануться, не помню данных о допустимых температурах дешевых светодиодов, но вроде до +40°С на корпусе все должны работать).

По поводу напряжений в ленте. Надо не забывать про разброс номиналов, как токозадающего резистора, так и параметров светодиодов, уж их никто там не подбирает по параметрам. А 5% разброс для 12% уже 0.6В в обе стороны ... А на блоки питания разброс/допуск часто указывают и 10%, это уже ±1.2В однако. И резисторы могут ставить в расчёте именно на максимально допустимое напряжение на входе ленты (12.6В или даже 13.2В), а вовсе не номинальное 12В. Так что ток через светодиоды может быть даже и меньше номинального (правда для не фирменных лент это вряд ли, вероятнее из них будут выжимать люмены в ущерб долговечности). Потому гнаться за совсем уж долями вольта или милливольтами бессмысленно, погрешность в полвольта вполне можно принять допустимой. Да, будет разброс яркостей, но не сильный, процентов 20. Вольт-полтора по моему многовато. Но для 5м вольт вполне реально, всё же проводники ленты слишком тонкие, а токи не миллиамперы.

Резать ленту на кусочки как раз не нужно, пусть так и питается из нескольких точек, это только надёжней. Надо лишь уменьшить падение напряжения вдоль ленты до полвольта и менее. В принципе можно и тоньше провод положить, может там и 0.1квадрата хватит (считать лень). Это самое простое что можно сделать для улучшения ленты. Ну кроме разумеется ремонта разъёма (контакты там почистить ...), вольт-два на нём это почти пожар. :facepalm: При токах в 1А на разъёме должно падать меньше десятой вольта, обычно нормируют ещё на порядок меньше (типа 0.01Ом контактное сопротивление).

Повышать напряжение не стоит, ближние к началу светодиоды будут сильнее перегреваться, и радиатор уже от этого не спасает (перегревается сам кристалл, ещё до корпуса, где радиатор помогает).

Ну и напомню что по subj проще всего поставить симмистор в цепь включения, а кнопкой/выключателем лишь управлять им. Искрение будет исключено. Остальное не полечится (если симмистор без детектора нуля). :mrgreen:

-- 25.05.2020, 22:20 --

wrest в сообщении #1465021 писал(а):
А можно ленту запитать с двух концов не разрезая при этом? Получится же то же самое что разрезать пополам и запитать половинки.
Не тоже самое: так два проводника будут включены впараллель (до середины ленты), слева и справа, так что их сопротивление упадёт не вдвое, а вчетверо (вдвое меньшей длины и вдвое больше проводов). В стороны от середины менее чем вчетверо, но там одна из сторон ближе и падение меньше, так что выигрыш везде по ленте будет более двух. Потому и резать выйдет чуть хуже.

EUgeneUS в сообщении #1465027 писал(а):
Падение на проводах питания ленты растет быстрее чем линейно от длины ленты,
Не согласен, это уже что называется "эффект второго порядка малости", если Вы имели в виду рост сопротивления меди от нагрева. Тогда уж вспомните и об уменьшении тока вдоль ленты, ведь часть тока ответвляется в светодиоды ближе, так что хоть сопротивление цепи и растёт вдоль ленты, но падение растёт медленнее, из-за уменьшения тока. Думаю там и вообще может быть уменьшение падения на каждом элементарном участке вдоль ленты, чисто из-за уменьшения тока. А ещё вероятнее будет сначала рост, потом уменьшение. :mrgreen: Но это всё уже мелочи, ИМХО.
Достать что ли померить живую ... Правда белой у меня нет, только RGB, но типоразмер тот же, можно экстраполировать ...

-- 25.05.2020, 22:58 --

Достал, лента RGB из самых дешевых, 3 светодиода на 5см, 60 светодиодов на метр, длина куска 20 ячеек (ровно метр), обещали 14Вт/м, реально видел около 9Вт/м, померил, получилось не так уж много: на входе 9.28В при токе 0.3А (суммарно во все каналы), через 1м напряжение 9.23В, падение 50мВ на метр длины. При 12В на входе ток составил 0.77А (или 9Вт), падение с 11.60В на входе до 11.43В на конце, т.е. 0.17В/м (при этом в шине +12В падение 0.11В/м, остальное по трём шинам цветов распределилось почти одинаково).
Ещё проверил падение в шине +12В (так как она одна общая) на одной ячейке 5см в начале ленты и в конце, оказалось 1.24мВ и 0.24мВ, при токе 0.3А. Почему так мало различаются не знаю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение26.05.2020, 10:23 
Аватара пользователя


11/12/16
14034
уездный город Н
Dmitriy40 в сообщении #1465051 писал(а):
Не согласен, это уже что называется "эффект второго порядка малости", если Вы имели в виду рост сопротивления меди от нагрева.

Нет, я не это имел в виду

Dmitriy40 в сообщении #1465051 писал(а):
Тогда уж вспомните и об уменьшении тока вдоль ленты, ведь часть тока ответвляется в светодиоды ближе, так что хоть сопротивление цепи и растёт вдоль ленты, но падение растёт медленнее, из-за уменьшения тока. Думаю там и вообще может быть уменьшение падения на каждом элементарном участке вдоль ленты, чисто из-за уменьшения тока.

А вот это. $\uparrow$
Уменьшение напряжения от ближнего конца к дальнему концу ленты - это как раз падение напряжения на шинах питания ленты, которое зависит от их погонного сопротивления и тока, проходящего по ним. А ток вблизи источника питания в разы больше, чем у дальнего конца.

Dmitriy40 в сообщении #1465051 писал(а):
А ещё вероятнее будет сначала рост, потом уменьшение. :mrgreen:

Рост-то откуда возьмется? В каждом узле ток ответвляется на питание светодиодов, а значит ток до узла больше, чем после него.

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение26.05.2020, 11:09 


05/09/16
12108
Dmitriy40 в сообщении #1465051 писал(а):
Достал, лента RGB из самых дешевых,

Там же свой ШИМ на каждую линию? Или как она сделана? Я к тому, что если напряжение переменное, то что меряет и что должен мерить вольтметр?

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение26.05.2020, 11:31 
Аватара пользователя


11/12/16
14034
уездный город Н
wrest в сообщении #1465147 писал(а):
Или как она сделана?


Лента-то сделана обычно: светодиоды собраны в "гирлянды" по три штуки (для 12 вольтовых лент), на каждую гирлянду установлен токозадающий резистор. И так три раза - на каждый цвет.
Никто не мешает подать на ленту 12 вольт постоянного напряжения безо всякого ШИМа.

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение26.05.2020, 12:18 


05/09/16
12108
Немного о конструкции ленты.
У меня есть пара неподключенных лент.
Сопротивление одного проводника шины около 0,22 Ом/м (вернее так. мультиметр с замкнутыми клеммами показывает 0,5Ом а с подключенной пятиметровой лентой, но каждой шине включая запаянные на концах заводские провода по 10см длиной, 1,6Ом из чего я делаю вывод что сопротивление шины 1,1Ом/5м)
Соответственно погонное суммарное сопротивление обеих шин 0,44Ом/м

Токозадающий резистор на одной ленте -- один на каждые три светодиода, сопротивлением 56Ом (на нем самом написно "560"), а на другой ленте один резистор на один светодиод, по 150Ом (на нем самом написано "151").

В каждом светодиоде на самом деле три светодиода (шесть ног), можно зажечь каждый из трех отдельно (зажигается от мультиметра в рехимк измерения сопротивления на самом мелком пределе 200Ом, на остальных пределах не зажигается). То есть на один "блок" (который можно отрезать) там 9 светоиодов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение26.05.2020, 13:27 
Аватара пользователя


11/12/16
14034
уездный город Н
wrest
Я же правильно понимаю, что "шестиногие" ("три в одном") светодиоды только на той ленте, где один резистор на один корпус светодиода, а на другой - обычные "двуногие"?

Если шаг светодиодов одинаковый на обоих лентах - (три штуки на 5 см), то и потребляют они примерно одинаково: около 1А (чуть меньше) на 5 метров.

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение26.05.2020, 13:52 


05/09/16
12108
EUgeneUS в сообщении #1465184 писал(а):
Я же правильно понимаю, что "шестиногие" ("три в одном") светодиоды только на той ленте, где один резистор на один корпус светодиода, а на другой - обычные "двуногие"?

Нет, шестиногие на обеих.
Изображение
EUgeneUS в сообщении #1465184 писал(а):
Если шаг светодиодов одинаковый на обоих лентах - (три штуки на 5 см), то и потребляют они примерно одинаково: около 1А (чуть меньше) на 5 метров.

Обе ленты имеют одинаковое количество диодных сборок на метр и заявленная мощность у обеих 14,4Вт на метр. Сопротивление шины мерил у нижней (она есть целиком 5 метров).
Верхняя ещё с покрытием (типа IP65), но покрытие я снимал - не понравилось из-за потерь света.

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение26.05.2020, 14:59 
Аватара пользователя


11/12/16
14034
уездный город Н
Тогда на верхней ленте обязательно есть несколько (видимо, три) гирлянды светодиоднов включенные в параллель и работающие на один токозадающий резистор. "Пионеры так не поступают" :D Это плохо. Несмертельно, конечно.

wrest в сообщении #1465186 писал(а):
заявленная мощность у обеих 14,4Вт на метр.

При питании от 12 В и количестве корпусов 3 на 5 см такая мощность (потребления) будет достигаться при рабочем напряжении на светодиоде примерно 2.9 В. Что несколько ниже типового рабочего напряжения сверхяркого светодиода (около 3.2 - 3.4 В). Врут наверное, или номинальное напряжение питания несколько выше 12 В (UPD: или корпусов больше, чем 3 штуки на 5 см (60 на метр)).

А можно измерить падение напряжения на токозадающих резисторах на ближнем к БП и на дальнем концах ленты?

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение26.05.2020, 15:34 
Заслуженный участник


20/08/14
11867
Россия, Москва
EUgeneUS в сообщении #1465130 писал(а):
Рост-то откуда возьмется? В каждом узле ток ответвляется на питание светодиодов, а значит ток до узла больше, чем после него.
Промоделировал, да, роста нет, напряжение вдоль ленты монотонно падает.
wrest в сообщении #1465147 писал(а):
Там же свой ШИМ на каждую линию? Или как она сделана? Я к тому, что если напряжение переменное, то что меряет и что должен мерить вольтметр?
Никаких ШИМ, все каналы объединены на входе и лента работает как белая. Единственно что шин питания не две, а четыре, из них одна (плюсовая) общая. Именно её и мерил.
wrest в сообщении #1465168 писал(а):
Сопротивление одного проводника шины около 0,22 Ом/м
У меня получилось меньше: 0.11В/м при токе 0.76А, т.е. сопротивление одной шины 0.14Ом/м.
EUgeneUS в сообщении #1465192 писал(а):
При питании от 12 В и количестве корпусов 3 на 5 см такая мощность (потребления) будет достигаться при рабочем напряжении на светодиоде примерно 2.9 В. Что несколько ниже типового рабочего напряжения сверхяркого светодиода (около 3.2 - 3.4 В). Врут наверное, или номинальное напряжение питания несколько выше 12 В (UPD: или корпусов больше, чем 3 штуки на 5 см (60 на метр)).
Почему? Как раз номинальный режим получается: 14.4Вт/м / 20ячеек/м = 0.72Вт/ячейку или 60мА в три светодиода, по 20мА в каждый. И 60мА на 56Ом дадут падение 3.4В, вот тут многовато, да. Ну может такие светодиоды, что номинальное падение 2.9В, бывает.

EUgeneUS в сообщении #1465192 писал(а):
"Пионеры так не поступают" :D Это плохо. Несмертельно, конечно.
Это правда не в тему, но для информации: да, это не слишком хорошо, но часто вполне допустимо, мы недавно специально считали прямо по родной документации что будет с мощными светодиодами включенными впараллель на общем радиаторе (это критично) на стабилизатор тока, оказалось ничего страшного, срок службы сокращается непринципиально (кажется процентов на 20 при перегорании одного из). Сгорание одного светодиода из десятка (не из двух конечно) увеличивает ток через остальные, но они это вполне переживают, лавинного выхода из строя не получается. Так что в некритичных приложениях объединять светодиоды параллельно таки можно, но с соблюдением некоторых условий. Полуторный ток (при сгорании одного из трёх параллельных) они конечно вряд ли переживут, но до сгорания любого из них работать будут практически как и с отдельными резисторами на каждый, там погрешность мизерная получается (если светодиоды из одной партии одного производителя).

-- 26.05.2020, 15:38 --

wrest в сообщении #1465168 писал(а):
вернее так. мультиметр с замкнутыми клеммами показывает 0,5Ом а с подключенной пятиметровой лентой, но каждой шине включая запаянные на концах заводские провода по 10см длиной, 1,6Ом из чего я делаю вывод что сопротивление шины 1,1Ом/5м
Это слишком грубая оценка, лучше измерьте падение на всём метре (или пяти) при известном токе (дайте в одну из шин ток 1А, подключив её с обоих концов и разумеется не подключая вторую шину). Так хотя бы исключается погрешность на контактное сопротивление щупов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение26.05.2020, 15:40 


05/09/16
12108
EUgeneUS в сообщении #1465192 писал(а):
А можно измерить падение напряжения на токозадающих резисторах на ближнем к БП и на дальнем концах ленты?

Думаю, можно. Я наметил переделать "плохой" разъем на одной из лент и заодно запитать её с двух концов, не знаю сделаю ли до выходных, тогда и померю.
Эта лента пятиметровая, лежит в два ряда (2,5 метра "туда" и столько же "обратно"), так что запитать её с двух концов будет не сложно (оба конца рядом с блоком питания).

Надо составить какой-то план измерений "до" и "после", а то забуду чего-нибудь :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение26.05.2020, 15:53 
Заслуженный участник


20/08/14
11867
Россия, Москва
Dmitriy40 в сообщении #1465204 писал(а):
wrest в сообщении #1465168 писал(а):
Сопротивление одного проводника шины около 0,22 Ом/м
У меня получилось меньше: 0.11В/м при токе 0.76А, т.е. сопротивление одной шины 0.14Ом/м.
Возможно я ошибся, мерил падение на рабочем токе, который не постоянный по длине шины. И тогда в полтора-два раза ошибся в меньшую сторону. Сейчас исправлюсь, достану и перемеряю уже правильно.
Да, реально шина имеет 0.24Ом/м (на токе в 1А).
У Вас может (и должно) быть чуть меньше так как шины потолще/пошире.

 Профиль  
                  
 
 Re: Искрит выключатель света, при включении.
Сообщение26.05.2020, 16:01 
Аватара пользователя


11/12/16
14034
уездный город Н
Dmitriy40 в сообщении #1465204 писал(а):
Почему? Как раз номинальный режим получается: 14.4Вт/м / 20ячеек/м = 0.72Вт/ячейку или 60мА в три светодиода, по 20мА в каждый. И 60мА на 56Ом дадут падение 3.4В, вот тут многовато, да. Ну может такие светодиоды, что номинальное падение 2.9В, бывает.

Не понял вопроса "почему?". Вы же после него посчитали ровно тоже, что и я

-- 26.05.2020, 16:02 --

Dmitriy40 в сообщении #1465204 писал(а):
Это правда не в тему, но для информации: да, это не слишком хорошо, но часто вполне допустимо, мы недавно специально считали прямо по родной документации что будет с мощными светодиодами включенными впараллель на общем радиаторе (это критично) на стабилизатор тока, оказалось ничего страшного, срок службы сокращается непринципиально (кажется процентов на 20 при перегорании одного из). Сгорание одного светодиода из десятка (не из двух конечно) увеличивает ток через остальные, но они это вполне переживают, лавинного выхода из строя не получается. Так что в некритичных приложениях объединять светодиоды параллельно таки можно, но с соблюдением некоторых условий. Полуторный ток (при сгорании одного из трёх параллельных) они конечно вряд ли переживут, но до сгорания любого из них работать будут практически как и с отдельными резисторами на каждый, там погрешность мизерная получается (если светодиоды из одной партии одного производителя).


Это всё очень сильно зависит от разбросов параметров светодиодов. Если есть гарантия, что разброс нормирован, то да, такое возможно.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 67 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group