Alimentando tiras de luces LED con dos brillos diferentes

Tenga en cuenta que su comprensión de esta tecnología es limitada y necesitará mejorar sus habilidades para llevar a cabo un proyecto exitoso.

La sección de poder

OK, la forma en que lo haría es tener una fuente de alimentación siempre encendida de 12 V (o 24 V, mejor para la caída de voltaje) en el sótano.

Permaneceré en silencio sobre la cuestión de tener una batería de respaldo, pero , si tiene una batería de respaldo, eso favorece 12V ya que los televisores, los módems de Internet y los enrutadores están disponibles para 12V, no tanto para 24V. Los cargadores USB de 12V se venden en más lugares que los huevos .

El siguiente paso fuera del suministro de 24 V será un temporizador con atenuador PWM, configurado para hacer lo que usted desea "atardecer-medianoche".

Así que ahora tenemos 2 fuentes de alimentación: negativa siempre de 24 V y "negativa a veces" PWM de 24 V. Los sistemas LED utilizan un común positivo.

Vería caer el voltaje como un halcón. Si encontrara ventajoso llevarlo a cierta distancia a los centros de distribución remotos, usaría un alimentador de aluminio grueso para eso, porque es barato, usando conectores de bloque MAC para los empalmes Al-Cu.

La sección de conmutación

Yo usaría un cable de 3 hilos (por ejemplo, 12/3*) para llevar ambos, con común positivo, en un cable de 3 hilos al interruptor para cada segmento de LED. Yo usaría estos colores:

• Negro = siempre negativo
• Blanco con marca negra = PWM a veces negativo
• Rojo = común positivo

El interruptor es un interruptor de 3 vías. El "negativo a veces PWM" va a un tornillo viajero, "negativo siempre" va al otro. El "común de 3 vías" continúa hasta el LED negativo. El común positivo pasa al LED sin ir al interruptor.

El interruptor de 3 vías conecta la alimentación del LED a "alguna vez PWM" o "siempre".

Ahora bien, si realmente quiere "3 vías", es decir, varios interruptores que controlan la luz, eso es la simplicidad misma: la primera posición de control (a la que entra la energía) obtiene un interruptor de "4 vías" en lugar del normal de 3 vías.

Cumpliendo con el Código

Debe cumplir con las reglas de cableado de bajo voltaje de Code. La forma más segura de hacerlo es usar métodos de cableado legales para 120V. El 90 % del código se trata de la ejecución física del trabajo: métodos de cableado correctos, terminaciones correctas, etc. No está permitido juntar esto en un montón de cables por todas partes, como un proyecto de electrónica de banco de trabajo típico. Debe cumplir con NEC 110.12, "limpio y profesional".

Las fuentes de alimentación y los controladores deberán instalarse físicamente correctamente y es posible que deban contar con la aprobación de UL. Puede tener problemas con la AHJ por usar luminarias no aprobadas, NEC 110.2.

El área de preocupación número 1 es cumplir con los códigos de construcción con respecto a la iluminación requerida en cualquier habitación determinada. Debe haber un interruptor de luz en la(s) ubicación(es) normal(es)/esperada(s). El interruptor de la luz debe operar una luz (un receptáculo de 120 V con interruptor es un sustituto aceptable). Deberá convencer a la AHJ de que esto es lo suficientemente bueno.

Hay otra razón para usar cables y métodos de cableado con clasificación de 120 V: Valor de reventa . Más tarde, cuando esté vendiendo esta casa, no querrá que el inspector de viviendas diga "WTH" y advierta al comprador que los circuitos de iluminación son extraños e insoportables. Además, si este experimento falla, absolutamente nadie se sorprenderá . Si facilita el "retroceso" a arreglos y métodos de cableado de 120 V, estos problemas se vuelven triviales y puede proceder con la confianza de que siempre tiene un plan B.

El costo adicional del cableado y las cajas adecuadas es trivial en comparación con la ventaja de evitar dificultades con el prestamista hipotecario y el futuro comprador de la vivienda.

* Romex para un fácil respaldo a la red eléctrica de CA si las cosas no funcionan. #12 no #14 para caída de voltaje...

...y como Code requiere un circuito de 15A en todas partes, acepta un circuito de 20A. En la escala en la que realizo el cableado, la diferencia de costo por pie en el n.° 14 frente al n.° 12 no es lo suficientemente grande como para justificar la inmovilización de capital en un conjunto completamente redundante de carretes de cable , además de tener que arrastrarlos.

Reflexiones sobre la cinta LED

Asumiré que está considerando una de las muchas variedades de cinta LED que se ofrecen en los mercados en línea. Hay algunas cosas que uno debe saber sobre esto al considerar el alcance de un proyecto tan grande como el suyo.

• caída de tensión en la tira: como en todos los conductores, se produce caída de tensión. Esto hace que los LED brillen con menos intensidad en los puntos más alejados de la tira (más distantes del punto de conexión de alimentación). Obtenga una muestra del producto, enciéndalo y observe la diferencia usted mismo. Dependiendo de su tolerancia al brillo/oscuridad relativa a lo largo de la longitud, es posible que necesite conectar la tira a la corriente cada 5 pies. Tenga en cuenta que funciona bien usar una cinta continua, aprovechando los conductores de alimentación sin cortar la cinta en cada punto de alimentación.
• eficiencia: en gran parte debido al diseño del producto basado en resistencias, produce una buena cantidad de calor en relación con la luz. Están bien como luz de acento o como "luz de noche", pero no usaría estas cosas para la iluminación ambiental.
• atenuación: aunque puede atenuar los LED reduciendo el voltaje de suministro (usando una resistencia en serie, por ejemplo), será superior a la atenuación con PWM (modulación de ancho de pulso). Los módulos de atenuación PWM se pueden encontrar anunciados como "atenuador" o "controlador de velocidad del motor del cepillo" en los mismos mercados que las tiras de LED.
• longevidad: con el tiempo las cosas cambiarán. Se desarrollarán puntos oscuros. El color podría cambiar. Una sección de un pie de largo podría apagarse por completo. Tenga un plan sobre cómo lo manejará, ya sea "ignorar" o "comprar material adicional y almacenarlo como piezas de repuesto".

Pensamientos sobre el cableado

El cable del termostato de calibre 18, o incluso el cable de calibre 20-22, es un buen tamaño para conectarlo a la tira de LED. Sin embargo, no es lo suficientemente pesado como para servir toda la tira en una habitación. Tendrá que hacer varios jonrones con este cable o, de lo contrario, pasar a un cable más grande de alguna manera.

Detectar cuando la luz de la habitación está encendida

Dado que todos los controles LED estarán en el cuarto de servicio, coloque la lógica de detección allí también. Una manera fácil de lograr esto es cablear un banco de tomacorrientes de CA ordinarios en el cuarto de servicio para que un tomacorriente se alimente del circuito de iluminación de CA en cada habitación. Puede conectar una fuente de alimentación a cada tomacorriente, como un cargador de teléfono USB, para obtener una señal de CC de bajo voltaje correspondiente al estado de la iluminación alimentada por CA en cada habitación.

atarlo juntos

Fuente de alimentación grande -> atenuador PWM -> tira de LED. También conecte la fuente de alimentación USB -> relé. Ajuste el atenuador PWM al nivel de atenuación que prefiera; cablee el relé para omitir el atenuador PWM para un brillo total durante las condiciones de encendido. Inserte el módulo del temporizador en el lugar adecuado (¿debería el temporizador afectar solo al modo de atenuación o también al modo de brillo total?). Agregue fusibles según el calibre del cable y la capacidad de corriente de cortocircuito del sistema (la ampacidad y la ubicación de los fusibles dependerán de la disposición de su cableado).

Pruebas de banco

Este es un sistema experimental. No asuma que lo hará todo bien en el primer intento. Antes de instalar el panel de yeso, e incluso antes de instalar el cableado en las habitaciones, obtenga muestras de la tira de LED, el atenuador, las fuentes de alimentación, etc. Coloque la cinta en el piso alrededor de la habitación, conéctela y asegúrese de que todo funcione correctamente. lo desea antes de comprometerse con la instalación completa.

Reflexiones sobre la seguridad contra incendios

Sí, fuego. Resulta que uno puede encender un fuego muy fino con solo 12 V CC y un cable de calibre pequeño. Los fusibles y/o las fuentes de alimentación de baja capacidad serán importantes para garantizar que, en caso de que se produzca un cortocircuito en el sistema, se cortará la alimentación antes de que un pequeño cable pueda sobrecalentarse e incendiar su aislamiento y sus alrededores.

Conducto

Sí... conducto. Si se trata de un conducto de metal, ayudará a mitigar el riesgo de incendio y, ya sea de metal o de plástico, proporcionará un camino para el futuro inevitable en el que se requieren cambios en el sistema.