¿Cuánta potencia debe consumir una tira de LED de 14,4 W?

La pregunta no es tan tonta como parece porque la respuesta es 8. Y lo que realmente quiero saber es si hay LED 5050 diferentes o si tengo un lote particularmente malo o estoy cometiendo un error de medición.

Compré una tira de LED gauss 14.4 que está marcada como "5050-60P-12V-10D-V1.1", por lo que 60 5050 LED por metro. Esto debería consumir 14,4 W ambos según las descripciones de dichas tiras y según los cálculos de la hoja de datos 5050. Pero mi fuente de alimentación muestra 2,0 A a 12 V para una tira de 2,95 metros. Eso es 8W por metro. El voltaje en el otro extremo de la tira es de 11,6 V. La razón parece ser que la caída de voltaje en un solo LED es de 2,9 V cuando debería ser de 2,3 V. La caída de tensión en un solo LED es de 2,9 V. Por cada 3 LED hay dos resistencias de 39 ohmios (marcadas como 390 y las mediciones lo confirman). Y he comprobado mi fuente de alimentación (HY 3005) con carga de resistencia, la lectura parece correcta: 0,17 A a 4 V para 23,5 ohmios (dos 47 en paralelo).

Actualizar:

Cometí un error al no describir la tira correctamente y no dar hojas de datos. Esta es una tira blanca cálida y su voltaje objetivo es realmente de 12 voltios. Es para uso doméstico y está destinado a ser utilizado con una fuente de alimentación de 12V que puedes comprar en la misma tienda. Que las fuentes no puedan dar 14,4 voltios.

Desafortunadamente, el sitio del fabricante es muy poco informativo, por lo que no tiene sentido vincularlo. Tampoco hay una hoja de datos disponible y no conozco el fabricante de LED. Entonces solo puedo usar hojas de datos para LED similares. La caída de 3V para el LED blanco parece estar bien, 2.3V de la pregunta sin editar fue para los LED rojos, lo cual es un error.

Conclusión:

Todos los componentes de la tira parecen estar bien, solo está diseñado para consumir menos energía que la especificada a 12V. Probablemente eso está hecho para extender la vida útil. O, como señaló @TonyStewart.EEsince'75, se deja espacio adicional para permitir el uso de las mismas tiras en automóviles a 14.4V. Al aumentar el voltaje, puedo hacerlo más brillante y aún estaré dentro de los límites de corriente permitidos para los LED, pero las fuentes de alimentación estándar para esas tiras se pueden ajustar al máximo a 13V.

Depende de si se supone que no funciona con 12 V o con una batería de automóvil de "12 V" (que puede ser de hasta 14,4 V si está completamente cargada o si el automóvil está funcionando). Vuelva a ejecutar sus cálculos para ese voltaje más alto...
No lo sé, pero ¿cuánto voltaje debe tomar un LED de 12V? ¿Puede proporcionar el enlace de referencia o la hoja de datos?
@BrianDrummond 12V es 12V. Esta tira es para uso doméstico. Se puede comprar en cualquier tienda de aparatos eléctricos para el hogar. Viene con fuente de alimentación de 220V-12V. Lo mismo que para las bombillas halógenas de 12V que se utilizan en algunas lámparas de muebles o en baños.
@ TonyStewart.EEsince'75 Eso es una tira de LED, no un solo LED. Está compuesto por bloques cada uno tiene 3 LED's y dos resistencias en secuencia. Por lo tanto, no es impulsado por corriente. Está diseñado para suministro de 12 V y las resistencias se encargan de garantizar la corriente adecuada a través de los LED. Y lamentablemente no hay hojas de datos en las tiendas de electricidad.
estaba bromeando bien?
Solo comprobando lo obvio, pero esos 2.0 amperios suenan sospechosos. ¿Tiene un límite de corriente establecido en su suministro? :-) También: 2.3 V? son led rojos?
@SredniVashtar La limitación de corriente no está activa. Pero en cualquier caso, tengo 12V en la tira y no importa si la PSU limita el voltaje o la corriente si la salida es de 12V. Gracias por notar la caída de 2.3 V. Eso realmente fue de la hoja de datos para LED rojos, los LED míos son de color blanco cálido y la caída de 2.9V es un valor nominal para ellos.

Respuestas (3)

Déjame intentar un análisis simple sin especificaciones.

  • mi lectura inicial fue que tenía dos 39 en serie = 78Ω, así que mostraré Rev B
  • sea ​​14.4W / 60LEDs = 0.24W /LED incluyendo 1/3 de Pd en 78Ω
  • supongamos que "hicieron trampa" (o marketing exagerado sin especificaciones)
  • V+=14,4 V (alternador de coche = 14,2 V nom), por ejemplo, 14,4 V*1A = 14,4 W

    por lo tanto, 60 LED en 20 cadenas = 50 mA por cadena

    • y Vdrop en ambos R es 50mA*78Ω = 3.9V
    • con Vf = (14.4-3.9)/3led=3.5V (LEDs de calidad más económica)

Conclusión

12 V nunca alcanzará la potencia nominal para estos StripLeds, necesita una batería y un cargador o una fuente de alimentación de 15 V o 14,4 V, porque están clasificados para automóviles pero aún funcionan con 12 V ya que los LED suman ~ 9 V a baja corriente.

Estos también funcionarán cerca de la temperatura máxima, por lo que son adecuados para camiones semirremolque con refrigeración por viento forzado. jajaja.

Revisión B

Análisis con actualizaciones en el límite de corriente Rs usando dos 39Ω en paralelo = 20.5Ω

  • Dados 60 5050 LED/m en paralelo (P), serie (S) arreglo 20P (3S + 20.5Ω)
  • sus resultados de 2.0A a 12V para 2.95 metros = 8W/m y no 14.4W/m
  • Ahora, ¿qué esperaríamos a 14,2 V con 2,9 V/LED?

    • o un aumento de 2,2 V o casi un 20 % en la fuente de alimentación para que coincida con la opción. voltaje del alternador en los autos
    • ¿Esperamos un aumento incremental lineal en la potencia debido a la serie R? no pero,
    • un aumento del 20% en el voltaje, da como resultado un aumento del 40% en la potencia si fuera lineal
    • necesitamos casi 6,4/8 W = 80 % de aumento para lograr 14,4 W, por lo que es casi lineal
    • esto se debe a que la mayor parte del aumento de voltaje se produce en Rs = 20,5 Ω
    • Midió 2,9 V/Led a 8 W/m, por lo que si = 8 W/(20S * 12 V) = 33,3 mA/cadena
    • por lo tanto, V a través de 20.5Ω * 33.3mA = 0.68V
    • mi truco es saber que el LED ESR se debe a V/I incremental por encima de 2.7-2.8V
    • es decir (2.9V-2.7V)/33mA=6.7Ω suponiendo que su lectura fue precisa
  • ahora puedo estimar la potencia frente al voltaje para arreglos de dos maneras, ¿puede usted?

    • como 20S (3P+Rs) usando LED ESD y umbral Vth o de especificaciones

http://lianhaolighting.en.made-in-china.com/product/kbCEjFuMQZVg/China-LED-Strip-Light-LH-5050-60P-12V-.html

Gracias. Creo que tiene razón: los fabricantes fabrican las mismas tiras tanto para el mercado de automóviles como para la iluminación del hogar y especifican el consumo de energía máximo en lugar del consumo real que se puede lograr con la fuente de alimentación de stock.
Me alegra que estés de acuerdo. Puedo decir muchas cosas a partir de especificaciones como ESR de LED y, por lo tanto, Vf y calidad. 200mW en 78Ω @50mA y 720mW/3led&R significa que cada LED 5050 usa 520mW/3 = 173mW en su especificación de 14,4W. Sé que ESR ~1/Pd o menos, por lo tanto, 5050Led = 5,7 Ω +2,8 V, luego a 50 mA, Vf = 3,1 V y el hecho de que deben haber usado LED de 3,5 V para obtener un valor de potencia mayor @ 1A significa que usaron LED de ESR alto que son los mas baratos. Entonces, la potencia no lo es todo, de hecho, una ESR más baja es mejor para una operación más fría con la misma corriente.
Acabo de leer su pregunta revisada y me di cuenta de que mi suposición o comprensión era incorrecta. Pensé que dijiste inicialmente 2x39 en serie y ahora paralelo tiene más sentido con un Vf más bajo como resultado... ¿ves lo que sucede sin especificaciones stripleds?

Después de una mirada superficial a las hojas de datos ( Way Jun y Cree ), parece que tiene un problema de cumplimiento de la fuente de alimentación.

Los LED 5050 blancos tienen un voltaje directo comprendido entre 2,8 V y 3,6 V a 60 mA. La hoja de datos de Cree para TR5050 dice un tipo de 3,3 V para 120 mA. El hecho de que esté viendo 2.9V parece indicar que la tira no tiene suficiente potencia. Y el hecho de que esté midiendo 2.0 A en la tira me hace pensar que tal vez haya establecido un límite de corriente en su fuente de alimentación de banco a 2 amperios.

Por cierto: 14,4 W/12 V = 1,2 A; ya que (IIANM) cada metro de tira tiene 60 LEDs en serie de tres leds, la corriente en cada una de las series 60/3 = 20 es de 1.2 A / 20 = 60 mA. Espere un voltaje entre 2.8 y 3.6 V por LED, entonces (según Way Jun, pero puede publicar la hoja de datos que usó para su cálculo si no está de acuerdo).

EDITAR : error tipográfico correcto, 60/2 en 60/3, como se indica en el comentario.

EDITAR : después de leer la otra respuesta, me di cuenta de que había subestimado el efecto de las dos resistencias. Uno de 39 ohmios a 60 mA dejaría caer 2,34 V dejando espacio para más de 3V por diodo. Pero 78 ohmios caerían más de 4,5 V, lo que llevaría el voltaje a menos de 2,5 V por diodo con una corriente supuestamente requerida de 60 mA, muy lejos de las especificaciones típicas de cualquier hoja de datos que haya buscado. Por lo tanto, todavía tiene poca potencia, pero parece que no se puede descartar que el voltaje sea el culpable.

De hecho, 2 amperios por 2,95 metros (supongo que cortaste una serie de 3 LED para experimentar) correspondientes a 59 series de 3 LED, equivaldrían a casi 34 mA por serie, una caída acumulada de 2,64 V en las dos resistencias dejando 3,1 V por diodo. Lo cual está en línea con lo que observa (la diferencia probablemente se deba a la resistencia de la tira metálica y/o tolerancias en componentes o instrumentos). Necesita la curva IV del diodo para verificar si eso es lo que se supone que debe hacer su dispositivo con ese voltaje de suministro. (Por cierto, 2.9V a 35 mA está más en línea con los dispositivos de CREE que con la otra hoja de datos china).

Cree no fabrica LED 5050 estándar, no puede tomar sus especificaciones para la tira de LED promedio.
¿Qué hay de Way Jun? Además: ¿conoce LED blancos con voltaje directo de 2,3 V (necesitamos una nueva física cuántica en ese caso)?
Mucho, cuando se ejecuta a menos de la corriente total. Pero no, es probable que sea un diodo rojo, o es un tipo de 3.3, muy parecido a su error tipográfico de "60/2 = 20"...
Ah, está bien, tengo este zener de 4,7 V, pero lo llamaré zener de 3,3, ya que lo estoy ejecutando con una corriente muy baja... Sin embargo, gracias por señalar el error tipográfico.

Hola, no tiene mucha relación con los LED; El problema de caída de voltaje se debe a la placa PCB, el valor de la resistencia de la placa PCB es lo suficientemente grande como para reducir el voltaje a medida que avanza la longitud de la tira; la solución es aumentar el grosor de la placa PCB o el ancho de la placa PCB; o agregue IC constante en la tira de LED para ahorrar voltaje.

Ese es un problema común, pero no es la razón de este caso en particular. He medido el voltaje en el otro extremo de la tira y es de 11,6 V. Entonces, 0.4V caen en toda la tira.