¿Por qué mi tira de led 5050 no consume tanta energía como esperaba?

He estado jugando con una tira de LED RGB de 5 m de largo, con 300x LED de 5050 RGB de montaje en superficie, pero no puedo entender por qué la tira no es tan brillante o tiene tanta potencia como esperaba.

He echado un vistazo a Arduino y al controlador 5A 12Volt , que parece estar hablando del mismo tipo de producto, pero las respuestas allí no me ayudan a entender.

De la especificación:

LED Light Source  5050 SMD LED
LED Beam Angle    120 Degree
LED Power         14.4W/Meter, 0.24W each LED
LED Quantity      60pcs LEDs/Meter
Working Voltage   DC 12V
Common Type       Anode

Sin embargo, el carrete dice algo un poco diferente:

Model:            5050-1M-60LED
Color:            W/RGB
Voltage:          DC-12V
Power:            72W/5M/5A

El controlador IR se conecta a través de un cable plano de 4 vías, un cable para cada color y otro para la línea de 12v. Cada sección de 5 cm contiene tres LED de montaje en superficie RGB de 6 pines y tres 1206 SMT (¿resistencias?) Con la etiqueta 151 (para Green & Blue, creo) y uno con la etiqueta 331.

El manual y la caja del controlador IR detallan la siguiente especificación:

Output:           Three CMOS drain-open output
Connection mode:  common anode
Output current:   < 6A (on case)
                  < 2A each color (in manual)

Entonces, esperaba cuando lo encendí y lo configuré en rojo, verde o azul con brillo completo, para que se dibujara 2A, y cuando lo cambio a blanco, para que se dibuje 6A.

Sin embargo, eso no es lo que estoy viendo. A 11.95v, veo cada color en su propio dibujo entre 1 y 1.3A, mientras que el blanco de brillo completo solo dibuja 2.2A, ¡o sustancialmente menos que los tres combinados!

En una corazonada, elevé el voltaje de suministro a 14.4V (dado el 72W / 5A en el carrete) y ahora me acerco mucho más a lo que esperaba, pero el brillo total del blanco todavía está muy por debajo de los 72W que esperaba. Los resultados completos fueron:

Red   (full brightness)    1.325A  11.95V  15W    2.000A  14.4V  29W
Green (full brightness)    1.021A  11.95V  12W    2.000A  14.4V  29W
Blue  (full brightness)    0.996A  11.95V  12W    1.978A  14.4V  28W
White (full brightness)    2.218A  11.95V  27W    3.961A  14.4V  57W

¿Hay algo que no entiendo sobre cómo deberían comportarse estos circuitos?

¿Es probable que sea solo el controlador IR que limita la corriente disponible para los LED, lo que resulta en que sean menos brillantes y consuman menos corriente?

¿Podría conectar el suministro de 12v directamente a la tira de LED sin el controlador de LED para medir la corriente y obtener una sensación de brillo, o es probable que queme la tira de LED sin el controlador 'adecuado'?

Todavía no he abierto la caja de control de IR para ver qué componentes contiene, pero me encantaría hacerlo si así lo solicita ...

... Al abrir el controlador IR, la PCB está marcada EC-LED-19A, por lo que probablemente sea este producto, pero eso todavía no me da una hoja de datos. Los componentes significativos parecen ser un IC de 14 pines sin marcar (presumiblemente un PIC), un eeprom serie FT24C02A , un regulador 78L05 y 3 tapas SMT más y resistencias SMT de 68ohm. Cada uno de los canales RGB tiene una resistencia de 10k, una resistencia de 2k y un paquete SMT de 3 pines etiquetado como WFAON, para el cual no puedo encontrar una hoja de datos.

Es posible que las tiras de LED: 46% de pérdidas resistivas? puede ayudar a responder esta pregunta de manera más completa.

Una vez tuve el mismo problema y no pude resolverlo hasta que medí el voltaje en el otro extremo de la tira: ¡estaba cayendo 3V enteros en toda la longitud! Incluso podría ver la diferencia en el brillo al comparar el primer y el último LED.

Considere la resistencia del trazo de cobre de 5 metros. Estas tiras generalmente se producen en PCB flexible y barato con las capas de cobre predeterminadas (35um) y tienen una resistencia muy alta.

Está claro que estas tiras de LED, al menos en una pieza, nunca cumplirán con las especificaciones impresas en ellas.

Independientemente de si el controlador LED es PWM o 'Analógico', algunas tiras LED caen 2-3V al final de un rollo de 5m.

Solución: alimente los 4 cables del controlador LED a ambos extremos de la tira, no solo a un extremo. Esto se llama alimentación dual. Para un enfoque a mitad de camino, solo alimente doblemente la línea de 12V (ánodo común) o la línea GND (cátodo común) ya que esta línea está entregando la suma de las corrientes RG&B y, por lo tanto, cae 3 veces más que las líneas RG&B.

Aquí hay alguna información sobre el circuito EC-LED-19A.

El controlador está modulando el lado de tierra de las líneas R, G y B. Los diodos están conectados al ánodo común a la alimentación, y las tierras se conmutan a través de los conmutadores MOS (presumiblemente) (WFA0N). Usted está corregido acerca de la EEPROM, y el pinout uC coincide con un PIC 12F275 o similar. No estoy seguro de por qué usaron la EEPROM externa cuando los PIC uC le permiten volver a escribir datos en la EEPROM interna en la parte ... ¿tal vez es una uC de escritura única (PROM) más barata? La placa parece usar un simple diodo Zener de 5.1V para un regulador barato. Este tiene huellas vacías para un regulador de voltaje 7805 o similar, pero para esta aplicación una resistencia simple (680 ohmios) y Zener están bien. También hay un diodo de protección inversa.

[editar - He agregado un diagrama esquemático, a continuación.]

Para la mayoría de los colores, dos de las líneas están constantemente encendidas o apagadas y la tercera tiene un ancho de pulso modulado a una frecuencia de 500Hz. (medido con un osciloscopio)

Hay un circuito similar en Instructables aquí: http://www.instructables.com/id/How-to-fit-LED-kitchen-lights-with-fade-effect/step2/Fader/

Ordené el mío en eBay ... y esperaba tener un nivel continuamente ajustable de cada color, así que probablemente armaré mi propio tablero para esto ... aunque podría reemplazar el uC con uno con un pinout similar y deje un conector de programación de dos hilos allí.

En cuanto al consumo de energía, para el ajuste "blanco", parece que dos de las cadenas (azul y verde, creo) están en plena potencia, mientras que la otra (roja) tiene un ancho de pulso modulado con menos del 50% del ciclo de trabajo ( más como 30%). Entonces, eso podría explicar por qué con el brillo completo en la configuración de blanco verías aproximadamente el 75% de la corriente completa. En cuanto a la diferencia más grande de 6A a 2A, la tira se especifica a 14.4W / ma 12V, o 1.2A / mo 6A en total para su tira de 5m. Sospecho que la caída de voltaje en la franja puede tener mucho que ver con esto, como han sugerido otros, combinado con el ciclo PWM en una cadena.

-Scott

Gracias por la información añadida.
Parece que esto puede no ser un controlador de corriente constante. Razonamiento basado en:

1. No aparece en el encabezado "Controladores de corriente constante" en su sitio web, sino en "Controladores IR"
2. Muestra los LED conectados con una resistencia, probablemente para limitar la corriente (no una resistencia de detección, ya que ningún cable de la parte superior de la resistencia se alimenta al controlador. Mencionas cuáles son casi seguramente resistencias de probablemente 150 y 330 ohmios que limitarán la corriente, estas no estar presente en un controlador de corriente constante (en su lugar, una resistencia de detección <10 ohmios en su lugar)

Creo que puede ser controlado por PWM del drenaje abierto. Una forma de confirmarlo sería conectarlo a un osciloscopio y observar la forma de onda en la parte superior de la resistencia mientras se cambian los niveles de brillo. Si no hay alcance, un multímetro en CA también puede proporcionar algunas pistas, pero algunos multímetros no funcionan tan bien para este tipo de cosas.
En cualquier caso, si no es una corriente constante, entonces cambiar el voltaje funcionará para proporcionar más corriente en la configuración máxima (y los resultados de su prueba son otra pista de que no lo es), solo tenga cuidado de no exceder las clasificaciones de potencia de ninguna tira o controlador, y mantenga el voltaje dentro, digamos 2V por encima de la clasificación nominal y creo que todo debería estar bien.

Grandes publicaciones Tengo exactamente la misma tira de LED, presumiblemente con el mismo controlador, que salió en un kit. Lo que he notado es que en Blanco con brillo completo, una porción (el extremo de la tira) emite un toque de rosa, en lugar de blanco, mientras que el comienzo de la tira (cerca del tapón) da el blanco adecuado. Supongo que esto se debe a la caída de voltaje. Intentaré resolver esto alimentando ambos extremos con energía.

En lo que respecta al amperaje, es obvio que el controlador está limitando la cantidad de corriente para hacer que el blanco parezca aproximadamente tan brillante (no más, no menos) que otros colores, porque si fuera por 6A completo en el blanco, parecería 3 (o casi tres) más brillante que decir rojo puro, azul puro, y eso presumiblemente sería una tensión para los ojos. Esto teniendo en cuenta que ningún otro color, es decir, la combinación de diodos puede alcanzar en cualquier lugar cerca de 6 A. El controlador obviamente está igualando la corriente para que ningún color parezca mucho más brillante que el siguiente. Además, desde el punto de vista del consumo, me alegro de que sus lecturas confirmen lo que he inferido de que de ninguna manera la tira consume 72 vatios de potencia al máximo, lo encuentro reconfortante en la expectativa de mi próxima potencia cuenta. :)

Pero supongo que aumentar el voltaje a 14 da una salida general más brillante, que es algo que puedo probar en mi fuente de alimentación. Gracias por la info.

Creo que tengo una respuesta para tu problema. Estaba haciendo mi primer cálculo de resistencia para 3 LED. Decidí confirmar el cálculo comprobando las resistencias que usan en las tiras de LED (151ohm en una tira 5050). Extraño, obtuve un resultado muy diferente.

Para 5050 Vf = 3.0 a 3.4V, 3.2V típico, por lo tanto 12-3x3.2 = 2.4V para la resistencia A una corriente de 60mA que es 40ohm min

Supongo que la razón es que están diseñados para el peor de los casos, que sería en los automóviles. Mientras que las baterías de los automóviles son de solo 12 V, el alternador supera los 14 V. Por ejemplo, a 14.5V 85ohm min.