¿Alimentar 30 m de tiras de LED RGB?

Actualmente estoy interesado en seguir este tutorial que explica cómo crear una tira RGB de 12v controlada por homebridge (ESP8266) que es exactamente lo que he estado buscando. Sin embargo, aunque creo que este proyecto funcionará perfectamente para una tira RGB de hasta unos 5 m, soy consciente de que las longitudes superiores a 5 m requieren una consideración adicional cuando se trata de alimentarlas.

Para mi proyecto, deseo hacer una tira de LED RGB de 30 m para colocarla alrededor del perímetro del techo de mi sala de estar. Mi pregunta es; ¿Cuál es la mejor manera de alimentar una tira de LED RGB de 12v durante 30 m manteniendo solo 1 controlador como se vincula anteriormente (ESP8266)?

Mientras investigaba esta pregunta en línea, no pude encontrar ninguna respuesta definitiva para exactamente lo que necesitaba. Por ejemplo, en esta imagen:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Si bien la idea presentada en la segunda figura tiene sentido (inyectar 12v periódicamente) tiene sentido; me planteó algunas preguntas.

  1. ¿Solo necesito inyectar solo el voltaje en estos intervalos, o también necesito incluir las líneas R, G y B en el cable 'azul' que se muestra en el diagrama?

  2. ¿Importan los amperios en este caso? Corríjame si me equivoco, pero una tira RGB de 5 m generalmente funcionará bien con 2A. Entonces, ¿solo necesito un suministro de 2A si estoy 'inyectando' a intervalos de 5 m? ¿O necesitaría un suministro de 12A (30/5 * 2)?

  3. ¿Es este el enfoque correcto para lo que estoy tratando de lograr? Es decir, ¿funcionaría este proceso de 'inyectar' a intervalos de 5 m para un viaje completo de 30 m? Si es así, ¿podría estirar los intervalos a 10 m, por ejemplo, para reducir la cantidad de cableado alrededor de mi techo?

  4. Si no es la solución correcta, ¿sería una mejor solución usar un amplificador RGB a intervalos de 5/10 m? O, algo como esto funcionaría:

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿El diagrama que se muestra arriba ayudaría de alguna manera, o es un enfoque completamente incorrecto para lo que estoy tratando de lograr? Si es el enfoque correcto, ¿podría ignorar el método de 'inyectar' 12v a intervalos suministrando un voltaje más alto de 24v en esta primera 'unión' para que se suministren 12v a cada lado, o no es así como funciona? ?

PD Estas son las tiras de LED RGB que estoy buscando usar (RGB, no a prueba de agua).

¿Es esta una sola tira de 30 m o seis tiras de 5 m?
6 tiras de 5 m @JanDorniak
Enlace una hoja de datos adecuada para la tira de LED, es decir, un archivo PDF que explique los detalles técnicos. Si no tiene uno, entonces son conjeturas y recomendaría en el futuro no comprar cosas como esta que no estén técnicamente respaldadas por la palabra impresa.
@Andyaka Desafortunadamente, parece que no puedo encontrar una hoja de datos para estas tiras RGB exactas. Sin embargo, en el sitio web encontré esta imagen de primer plano de una sección de la tira donde se pueden ver las resistencias, etc. Después de buscar en línea, parece que esta configuración (combinación y valores de resistencias, etc.) se vende con frecuencia en línea. Me gustaría usar estas tiras enumeradas ya que no son caras, lo cual es una preocupación al comprar 6 carretes. Gracias
@Rocco Una búsqueda rápida de "leds direccionables homebridge" me sugiere que podría usar tiras de LED direccionables individualmente, que definitivamente están disponibles con conectores de alimentación y datos separados para que pueda agregar energía cada 5 m y, por separado, conectar los datos líneas en serie.
@AndrewMorton Gracias por tu comentario. Había considerado usar tiras de LED direccionables individualmente, pero me disuadió la gran diferencia de precio; por ejemplo, esta tira de LED 'tonta' se vende al por menor por alrededor de £ 3-4 por 5 m, mientras que esto es alrededor de £ 19 o más.

Respuestas (2)

El motivo de la división cada 5 m es que las pistas de la tira no son tan anchas y, si tienen que transportar la corriente para cualquier tira posterior, se calentarían, también bajarían el voltaje y eventualmente explotarían.

Tanto la opción 2 como la 3 de la primera imagen funcionarán, pero asegúrese de que la fuente de alimentación y el controlador puedan manejar al menos la corriente absorbida total de 12A. Por razones de seguridad, multiplicaría esa cifra por 1,5 solo para tener un margen de seguridad y hacer que las piezas tengan una vida más larga. Opcionalmente, puede tener 3 o 6 controladores separados, con todas las entradas controladas por los mismos pines del ESP8266.

¡Gracias por su respuesta! Solo para confirmar, ¿solo necesitaría 'dividir' la línea de 12v cada 5 m o también cada una de las líneas R, G y B? ¿Sería posible adjuntar un diagrama? En cuanto a que el conductor pueda manejar el 12A; en el tutorial original en GitHub, dice que un cargador de automóvil de 12-5v está bien para suministrar el NodeMCU, pero sospecho que el cargador de automóvil no podría manejar 12A correctamente, ¿es este el caso? Si es así, ¿cuál sería una solución/alternativa? ¡Gracias una vez más!
Aunque solo tiene un tercio de la corriente en las líneas RGB, las trazas están dimensionadas para transportar solo un tercio de la corriente de la línea de 12 V y, por lo tanto, es aconsejable traer cables separados para esos también. En pocas palabras, cada longitud de 5 metros se ramifica desde el controlador y la fuente de alimentación. No confunda el cargador del automóvil con la fuente de alimentación LED, ya que esa es solo para NodeMCU. Ver croquis i.imgur.com/Brvt5om.jpg
Ah, ya veo, gracias por aclarar eso. Entonces, en su diagrama, ¿las líneas 'azules' representan RGB? Además, cuando estaba hablando sobre el cargador del automóvil, le preguntaba si pensaba que su entrada podría soportar la entrada de 18 A y convertirla de manera segura a 12v 1/2 A porque, corríjame si me equivoco, pero asumo que los enchufes del automóvil son mucho menos que 18A, ¿entonces no estaría diseñado para esto? ¡Gracias!
Sí, las líneas azules representan los 3 cables RGB. La corriente que puede entregar una fuente de alimentación nunca es un problema, siempre que sea más alta de lo que necesita. Es posible que se sorprenda, pero el enchufe del automóvil puede entregar fácilmente 30A. Para que quede más claro, es posible que deba usar la analogía clásica de la plomería, donde la corriente en amperios se define como el flujo de agua que sale de un grifo. Si su proveedor de agua puede entregar 100 A, pero su grifo abierto deja pasar solo 5 A, el grifo no se dañará de ninguna manera. Si fuera al revés, solo obtendrías un goteo. La presión es más o menos el voltaje.
Perfecto, muchas gracias por toda su ayuda! Lo último, como insinuó, ¿sería un peligro 12V a 18A, es decir, tocar, sería dañino?
No, no hay peligro, siempre y cuando no hagas un cortocircuito entre los cables, tendrás un incendio, así que asegúrate de que tu cableado esté ordenado y sólidamente en su lugar, de lo contrario te encontrarás con algunas sorpresas desagradables.
¡Qué bueno saberlo! Finalmente, ¿cree que estaría bien hacer pares de tiras de 5 m soldadas para obtener 3 tiras de 10 m al final solo para minimizar la cantidad de cableado 'azul', o recomendaría cablear individualmente cada 5 m por seguridad y/o atenuación? ¿efecto? ¡Gracias!
Debería estar bien, siempre que el cableado sea lo suficientemente grueso para transportar la corriente.
¿Te refieres al cableado como en el cable 'azul' o en la propia tira de LED? De cualquier manera, ¿crees que sería una mejor decisión ir haciendo franjas individuales de 5 m en lugar de 3x 10 m?
Entendí mal tu pregunta. Me limitaría a una longitud máxima de 5 m por tira.
Vale, entendido gracias. Parece que solo puedo encontrar fuentes de alimentación de 20A en línea; ¿Crees que el circuito propuesto sería capaz de soportar esto?
Sí, puedes ponerle incluso una fuente de alimentación de 50A si quieres. Todo lo que importa es que sea más grande que 12A.
¿No correría el riesgo de calentar las vías que los transportan un gran número de amperios? Es decir, ¿los amperios altos harían que los cables se derritieran?
No, su carga solo requiere 12A, por lo que siempre que los cables sean lo suficientemente gruesos para transportar 12A, entonces está bien. Por razones de seguridad, agregaría un fusible de 15 A en la salida de la fuente de alimentación, en caso de que se equivoque. Eso te protegerá en caso de que algo salga mal y no te arriesgarás a prender fuego a nada.
Ok buena idea, gracias! Entonces, ¿recomendaría usar una fuente de alimentación de 15 o 20 amperios? ¿No es 20 mejor porque significa que no está funcionando con la carga máxima todo el tiempo?
Supongo que no importaría de ninguna manera porque en realidad solo dibujaría 15A en total. ¿Cree que este cable sería suficiente para actuar como el cable 'azul' de su diagrama (que transporta 12+A de corriente)?
Le sugiero que mire esta tabla: powerstream.com/Wire_Size.htm

Primero, FYI: hay dos tipos de tiras RGB: ánodo común (la tierra está unida) y cátodo común (VCC unidas). De cualquier manera, los terminales R, G y B son conmutados por el controlador, y el terminal común (típicamente) siempre está conectado a la fuente. Dado que la corriente fluye en un bucle, realmente no importa cuál tenga en este caso. Solo menciono esto para completar.

La imagen que proporcionó titulada: "Lo que se debe y no se debe hacer con el cableado de las tiras de LED" no es el mejor diagrama, porque solo usa un "cable" azul en lugar de mostrar las conexiones individuales. Su primera imagen dice que el azul es "2 núcleos", por lo que en realidad no está destinado a RGB. Su segunda imagen dice que el azul es "4 núcleos". Puaj. Los ejemplos de aprobación parecen mostrar conjuntos de tiras alimentadas individualmente, pero tal vez aún conectadas con R/G/B y comunes en el mismo extremo de la tira. Lo que sea. No confíe en esos diagramas vagos.

Hay dos problemas a la mano:
1. Demasiada corriente para la fuente de alimentación, el controlador o los cables/tiras.
2. Resistencia acumulada que hace que los LED se atenúen posteriormente a medida que se alejan de la fuente de alimentación.

"¿Importan los amperios"? Absolutamente. La corriente extraída de sus LED no debe exceder la capacidad de su fuente de alimentación, controlador o cualquiera de las rutas individuales. De lo contrario, corre el riesgo de dañarlos o incluso provocar un incendio. Si una tira completa de 5 m necesita 2 A, dividir las tiras no reduce la corriente que pasa por la fuente de alimentación o el controlador, pero sí reduce la corriente que pasa por las tiras individuales.

Un amplificador RGB puede ayudar si necesita más corriente de la que puede manejar su fuente de alimentación o controlador, o si desea suministrar energía en el otro extremo de su habitación. Puede que no necesites uno.

En cuanto al efecto de atenuación: una forma sencilla de reducir el efecto de atenuación sería simplemente conectar R/G/B en un extremo de la tira y el terminal "común" en el otro extremo. Esto es más conveniente cuando ambos extremos de la tira están cerca uno del otro. Con esta configuración, la corriente recorre aproximadamente la misma distancia a través de todo el circuito (la longitud de la tira). Técnicamente, todavía habrá una atenuación desigual en el centro de la tira, sin embargo, puede ser tan pequeña que no se puede saber.

A continuación se muestra una simulación que he creado para (tiras de un solo color) que incluye la resistencia entre los segmentos de LED (exagerada) y muestra la corriente a través de cada uno. La tira "comienza" a la izquierda y "termina" a la derecha. Esto quiere decir que si alargas la tira, simplemente verás que el patrón se repite de lado. Hay un interruptor en la parte inferior en el que puede hacer clic para cambiar el suelo a cualquier extremo. El concepto es esencialmente el mismo para RGB.

[Enlace a la simulación] Simulación de tira LED de 12V

Si tener R/G/B y "común" en los extremos opuestos de la tira aún da como resultado una atenuación desigual, simplemente puede agregar conexiones a "común" cada tantos pies de tira.

¡Gracias por tu respuesta detallada! ¿Lo que hablas es algo como esto o esto ? Si es así, ¿sería mejor el que tiene un amplificador ya que necesitaría suministrar menos corriente en un lugar? ¡Gracias!
@Rocco: parece que tienes R, G y B en cortocircuito entre sí en un lado, ¡no es bueno! Luego, los cortocircuitos de 12 V en el otro lado ... tampoco son buenos. Debería ser que R/G/B esté conectado en un lado y 12V se conecte al otro lado, formando un bucle de corriente. (La corriente entra por un lado y sale por el otro.) No olvide que un amplificador necesita alimentación. Un amplificador RGB toma la señal (pero no la corriente) de un RGB y luego la "copia" con la potencia encendida en su salida.
Ah, ya veo, ¿ esto es mejor? Además, si necesito suministrar un total de 12 A, ¿solo proporciono 6 A con el controlador y luego otros 6 A en el amplificador?
Eso todavía no está bien. El amplificador necesita su propia potencia y tierra. Además, no debe conectar 12V+ de dos fuentes de alimentación diferentes. Si desea usar un amplificador, aquí hay una configuración: i.imgur.com/tvppOEi.png Agregué un LED en la tira, para que pueda visualizar cómo ingresa la corriente desde el 12V+ y necesita volver a salir a través de R /G/B. También mostré cómo se usa la potencia en el amplificador para alimentar la segunda tira (simplificado).
Oh, claro, eso tiene sentido, ¡gracias por aclarar eso e incluir un diagrama! ¿Tiene alguna idea sobre cuántos amplificadores necesitaría para esto? Además, todavía estoy un poco confundido en cuanto a lo que quiere decir con "Una forma simple de reducir el efecto de atenuación sería simplemente conectar R/G/B en un extremo de la tira y el terminal "común" en el otro extremo ." ¿Podría aclarar esto ya que no puedo ver nada relacionado con eso en su diagrama? ¡Gracias una vez más!
@Rocco: el efecto de atenuación y la "solución" se pueden ver en la simulación que proporcioné. Para reiterar: si tiene la energía que entra y sale de una tira en el mismo extremo, entonces los LED en ese extremo obtienen más energía. i.imgur.com/6LQdfew.png Un amplificador no resuelve directamente ese problema, dividir la tira y agregar una nueva fuente de alimentación sí lo hace (lo que se hace de todos modos usando un amplificador). El amplificador resuelve el problema de agregar capacidad de corriente adicional. Lo hace utilizando la señal del controlador original pero la potencia de una fuente de alimentación diferente.
¿Alimentar 30 m de tiras de LED RGB?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v