Övertyga dig själv om att bara använda en 12V-till-AC-omriktare för LED-ljussträngar istället för att koppla om dem för 12V: 3 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

Min plan var enkel. Jag ville klippa upp en väggdriven LED-ljussträng i bitar och sedan dra om den så att den körs av 12 volt. Alternativet var att använda en kraftomvandlare, men vi vet alla att de är fruktansvärt ineffektiva, eller hur? Höger? Eller är de det?

Steg 1: Ta reda på spänningarna för varje LED -färg

Jag var klar så jag bestämde mig för att ta reda på hur jag skulle dela upp strängen. Jag körde ett 9V -batteri genom ett motstånd på 470 ohm för att klippa ledningar (begränsa strömmen till högst 20mA eller så). Jag klippte en voltmätare mellan 9V -negativet och motståndet. Utan något inline läste det naturligtvis 9 volt. Sedan drog jag ut en av lysdioderna och satte den parallellt med voltmätaren. Jag vred på den så att den skulle tändas och läste sedan mätaren. Den första var blå och den läste 3,0 volt - det är spänningsfallet för lysdioden. De andra är följande: Blå: 3.0V Grön: 3.2V Orange: 2.0V Röd: 5.2V *Gul: 2.0V

Observera att den röda överraskade mig med 5 volt … Jag förväntade mig mer som 2 volt

Steg 2: Ta reda på hur du delar upp strängen

Strängen jag har är 60 lysdioder lång. Jag ville minimera den tid jag spenderade på projektet så jag tänkte att jag bara skulle ta dem i ordning och lägga till ett strömbegränsande motstånd till varje mini-sträng som skulle släppa 12-voltsingången till vad som behövs av lysdioderna. Den ursprungliga strängen hade en sekvens som blev grön, blå, röd, orange, gul. Och från det sista steget var spänningarna för varje LED: Blå: 3.0V Grön: 3.2V Orange: 2.0V Röd: 5.2V Gul: 2.0V Så nu börjar vi med grönt (3.2V) och lägger till orange (2.0V för 5.2V totalt) sedan rött (5.2V för 11.4V) och det är det för att lägga till gult (2.0V) skjuter totalen till 13.4V vilket är mer än 12V ingångsspänning. Här är ett diagram över vad som händer:

Färgspänning totalt

Grön 3.2 3.2 Blå 3 6.2 Röd 5.2 11.4 Orange 2 2 Gul 2 4 Grön 3.2 7.2 Blå 3 10.2 Röd 5.2 5.2 Orange 2 7.2 Gul 2 9.2 Detta fungerar ganska bra för nu är sekvensen återigen grön där vi började! Nu gäller det att räkna ut motstånden. Till exempel, i den första strängen finns det 0,6 fler volt för att nå 12V så det är vad motståndet måste tappa. Med hjälp av Ohms lag är det 0,6V / 30mA = 0,6V / 0,03A = 20 ohm. Resten av motstånden är följande

Sekvensspänning för 12V motstånd

G-B-R 11,4V 0,6V 20 ohm O-Y-G-B 10,2V 1,8V 60 ohm R-O-Y 9,2V 2,8V 93 ohm Så det finns totalt 60 lysdioder och de tre sekvenserna innehåller totalt 10 lysdioder vardera så det är 6 uppsättningar sekvenser. Eller 18 sekvenser - var och en som behöver lödas upp. Usch … är jag ens på rätt väg?

Steg 3: Är det verkligen värt det?

Jag råkar också ha en 12V inverter för att konvertera till linjeström. Kommer det verkligen att slösa batteriet mer än så här? Kommer du ihåg sekvenserna ?:

Sekvensspänning för 12V motstånd

G-B-R 11.4V 0.6V 20 ohm O-Y-G-B 10.2V 1.8V 60 ohm R-O-Y 9.2V 2.8V 93 ohm Tänk på detta snurr: var och en av de 18 sekvenserna av lysdioder kommer att använda 30mA ström för totalt 540mA eller 0,54 ampere. Observera också att i den första sekvensen går 11,4V till ljus och 0,6V för att slösa ut värmen från motståndet. Återigen vid 30mA, det är 0,342 watt respektive 0,018 watt. Om du räknar ut hela strängen är det 5,54 watt ljus och 0,936 watt värme för en effektivitet på 5,54 / (5,54+0,936) = 86%. Det ligger i en billig omvandlar. Så jag kopplade upp växelriktaren och fann att den drog 0,380mA vid 12,34 volt vilket är 4,69 watt. Nu är strängen faktiskt klassad till 0,046 ampere vid 120 volt eller 5,52 watt, ansluten utan några stora begränsningsmotstånd så gott jag kunde se (och det är mycket nära 30mA som jag beräknat ovan). Hur som helst, detta gör växelriktarens verkliga effektivitet (4,69 watt / 5,52 watt) = 85%. Jag antar att jag skulle kunna få en hel procentenhet effektivitet genom att koppla den för hand. I slutändan är det dock förmodligen inte värt det.