โน้มน้าวตัวเองให้ใช้อินเวอร์เตอร์ 12V-to-AC-line สำหรับสายไฟ LED แทนการเดินสายไฟ 12V: 3 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:08

แผนของฉันเรียบง่าย ฉันต้องการตัดสายไฟ LED แบบติดผนังเป็นชิ้นๆ แล้วร้อยสายไฟใหม่เพื่อให้ไฟ 12 โวลต์หมด ทางเลือกอื่นคือการใช้อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า แต่เราทุกคนรู้ดีว่าพวกเขาไม่มีประสิทธิภาพอย่างมากใช่ไหม ถูกต้อง? หรือพวกเขา?

ขั้นตอนที่ 1: ค้นหาแรงดันไฟฟ้าของ LED แต่ละสี

ฉันพร้อมแล้ว ดังนั้นฉันจึงตั้งค่าที่จะหาวิธีแยกสตริงออก ฉันใช้แบตเตอรี่ 9V ผ่านตัวต้านทาน 470 โอห์มไปยังคลิปลีด (จำกัดกระแสไม่เกิน 20mA หรือมากกว่านั้น) ฉันตัดโวลต์มิเตอร์ระหว่างค่าลบ 9V กับตัวต้านทาน หากไม่มีอินไลน์ใดๆ มันจะอ่านค่า 9 โวลต์ได้อย่างเป็นธรรมชาติ จากนั้นฉันก็เปิด LED ตัวหนึ่งออกมาแล้ววางขนานกับโวลต์มิเตอร์ ฉันพลิกมันเพื่อให้มันสว่างขึ้นแล้วอ่านมิเตอร์ อันแรกเป็นสีน้ำเงินและอ่านค่าได้ 3.0 โวลต์ นั่นคือแรงดันไฟตกของ LED ส่วนอื่นๆ มีดังนี้: สีฟ้า: 3.0V สีเขียว: 3.2VOrange: 2.0VRed: 5.2V *สีเหลือง: 2.0V

โปรดทราบว่าสีแดงทำให้ฉันประหลาดใจที่ 5 โวลต์ … ฉันคาดหวังมากกว่า 2 โวลต์

ขั้นตอนที่ 2: หาวิธีแยกสตริง

สตริงที่ฉันมีคือ 60 LED ยาว ฉันต้องการลดเวลาที่ใช้ในโปรเจ็กต์ให้เหลือน้อยที่สุด ดังนั้นฉันคิดว่าฉันจะเอามันตามลำดับและเพิ่มตัวต้านทานจำกัดกระแสให้กับมินิสตริงแต่ละอันที่จะปล่อยอินพุต 12 โวลต์ไปยังสิ่งที่ LED ต้องการ. สายเดิมมีลำดับที่สีเขียว น้ำเงิน แดง ส้ม เหลือง และจากขั้นตอนสุดท้าย แรงดันไฟฟ้าสำหรับ LED แต่ละตัวคือ: สีน้ำเงิน: 3.0V สีเขียว: 3.2V สีส้ม: 2.0V สีแดง: 5.2V สีเหลือง: 2.0V ตอนนี้เราเริ่มที่สีเขียว (3.2V) และเพิ่มสีส้ม (2.0V สำหรับ ทั้งหมด 5.2V) ตามด้วยสีแดง (5.2V สำหรับ 11.4V) และนั่นก็เพราะว่าการเพิ่มสีเหลือง (2.0V) จะทำให้ยอดรวมเป็น 13.4V ซึ่งมากกว่าแรงดันไฟขาเข้า 12V นี่คือแผนภูมิของสิ่งที่เกิดขึ้น:

แรงดันสีรวม

สีเขียว 3.2 3.2 สีน้ำเงิน 3 6.2 สีแดง 5.2 11.4 ส้ม 2 2 สีเหลือง 2 4 สีเขียว 3.2 7.2 สีน้ำเงิน 3 10.2 สีแดง 5.2 5.2 ส้ม 2 7.2 สีเหลือง 2 9.2 วิธีนี้ได้ผลค่อนข้างดีเพราะตอนนี้ซีเควนซ์กลับมาเป็นสีเขียวอีกครั้งในตอนที่เราเริ่มต้น! ตอนนี้มันเป็นเรื่องของการหาตัวต้านทาน ตัวอย่างเช่น ในสตริงแรก มีอีก 0.6 โวลต์เพื่อให้ถึง 12V นั่นคือสิ่งที่ตัวต้านทานจะต้องลดลง โดยใช้กฎของโอห์ม นั่นคือ 0.6V / 30mA = 0.6V / 0.03A = 20 โอห์ม ตัวต้านทานที่เหลือมีดังนี้

แรงดันไฟสำหรับตัวต้านทาน 12V

G-B-R 11.4V 0.6V 20 โอห์ม O-Y-G-B 10.2V 1.8V 60 โอห์ม R-O-Y 9.2V 2.8V 93 โอห์ม ดังนั้นจึงมี LED ทั้งหมด 60 ดวง และลำดับทั้งสามประกอบด้วย LED ทั้งหมด 10 ดวง นั่นคือลำดับ 6 ชุด หรือ 18 ลำดับ -- แต่ละรายการต้องบัดกรี เอ่อ … ฉันมาถูกทางแล้วเหรอ?

ขั้นตอนที่ 3: มันคุ้มค่าจริงหรือ

ฉันยังมีอินเวอร์เตอร์ 12V เพื่อแปลงเป็นกระแสไฟ จะทำให้เปลืองแบตเตอรี่มากกว่านี้จริงหรือ? จำลำดับ?:

แรงดันไฟสำหรับตัวต้านทาน 12V

G-B-R 11.4V 0.6V 20 โอห์ม O-Y-G-B 10.2V 1.8V 60 โอห์ม R-O-Y 9.2V 2.8V 93 โอห์ม พิจารณาการหมุนนี้: แต่ละ 18 ลำดับของ LED จะใช้กระแสไฟ 30mA รวมเป็น 540mA หรือ 0.54 แอมป์ โปรดทราบด้วยว่าในลำดับแรก 11.4V จะสว่างและ 0.6V เพื่อทำให้ตัวต้านทานสูญเสียความร้อน อีกครั้งที่ 30mA นั่นคือ 0.342 วัตต์และ 0.018 วัตต์ตามลำดับ หากคุณคำนวณทั้งสตริง มันคือแสง 5.54 วัตต์ และความร้อน 0.936 วัตต์ สำหรับประสิทธิภาพ 5.54 / (5.54+0.936) = 86% นั่นอยู่ในสนามเบสบอลของอินเวอร์เตอร์ราคาถูก ดังนั้นฉันจึงเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์และพบว่าดึง 0.380mA ที่ 12.34 โวลต์ ซึ่งเท่ากับ 4.69 วัตต์ ตอนนี้สตริงได้รับการจัดอันดับที่ 0.046 แอมป์ที่ 120 โวลต์หรือ 5.52 วัตต์ ต่อสายโดยไม่มีตัวต้านทาน จำกัด ขนาดใหญ่อย่างดีที่สุดที่ฉันเห็น (และใกล้กับ 30mA ฉันคำนวณข้างต้นมาก) อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ทำให้ประสิทธิภาพที่แท้จริงของอินเวอร์เตอร์ (4.69 วัตต์ / 5.52 วัตต์) = 85% ฉันเดาว่าฉันจะได้รับ 1 เปอร์เซ็นต์ของประสิทธิภาพทั้งหมดโดยการเดินสายด้วยมือ แต่สุดท้ายอาจจะไม่คุ้ม