Stromversorgung von 30 m RGB-LED-Streifen?

Ich bin derzeit daran interessiert, diesem Tutorial zu folgen, das erklärt, wie man einen Homebridge (ESP8266) gesteuerten 12-V-RGB-Streifen erstellt, der genau das ist, wonach ich gesucht habe. Obwohl ich glaube, dass dieses Projekt perfekt für einen RGB-Streifen bis zu etwa 5 m funktionieren wird, bin ich mir bewusst, dass Längen von mehr als 5 m zusätzliche Überlegungen erfordern, wenn es darum geht, sie mit Strom zu versorgen.

Für mein Projekt möchte ich einen 30 m langen RGB-LED-Streifen herstellen, der um den Umfang der Decke in meinem Wohnzimmer platziert wird. Meine Frage ist; Was ist der beste Weg, um einen 12-V-RGB-LED-Streifen für 30 m mit Strom zu versorgen, während nur 1 Controller wie oben verlinkt bleibt (ESP8266)?

Während ich diese Frage online recherchierte, konnte ich keine endgültigen Antworten auf genau das finden, was ich brauchte. Zum Beispiel in diesem Bild:

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Während die in der zweiten Abbildung unten dargestellte Idee sinnvoll ist (periodisches Einspeisen von 12 V), ist sinnvoll; es hat bei mir ein paar fragen aufgeworfen.

  1. Muss ich in diesen Intervallen nur die Spannung einspeisen oder muss ich auch die R-, G- und B-Leitungen in den im Diagramm abgebildeten 'blauen' Draht einbeziehen?

  2. Spielt der Verstärker in diesem Fall eine Rolle? Korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege, aber ein 5-m-RGB-Streifen läuft normalerweise gut mit 2A. Benötige ich also nur eine 2-A-Versorgung, wenn ich in 5-m-Intervallen „injiziere“? Oder brauche ich eine 12-A-Versorgung (30/5 * 2)?

  3. Ist das überhaupt der richtige Ansatz für das, was ich erreichen möchte? Das heißt, würde dieser Vorgang des "Einspritzens" in 5-m-Intervallen für eine volle 30-m-Fahrt funktionieren? Wenn ja, könnte ich die Intervalle beispielsweise auf 10 m verlängern, um die Verkabelung um meine Decke herum zu reduzieren?

  4. Wenn dies nicht die richtige Lösung ist, wäre die Verwendung eines RGB-Verstärkers in Intervallen von 5/10 m eine bessere Lösung? Oder würde so etwas funktionieren:

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Würde das oben gezeigte Diagramm in irgendeiner Weise helfen, oder ist es der völlig falsche Ansatz für das, was ich erreichen möchte? Wenn es irgendwie der richtige Ansatz ist, könnte ich die Methode des "Injizierens" von 12 V in Intervallen ignorieren, indem ich an dieser ersten "Verbindung" eine höhere Spannung von 24 V anlege, so dass 12 V auf beiden Seiten geliefert würden, oder funktioniert es so nicht ?

PS Dies sind die RGB-LED-Streifen, die ich verwenden möchte (RGB, nicht wasserdicht).

Ist das ein einzelner 30-m-Streifen oder sechs 5-m-Streifen?
6x 5m Streifen @JanDorniak
Bitte verlinken Sie ein geeignetes Datenblatt für den LED-Streifen, dh eine PDF-Datei, in der technische Details erläutert werden. Wenn es keine hat, dann ist es Vermutung und ich würde raten, in Zukunft keine Sachen wie diese zu kaufen, die nicht durch das gedruckte Wort technisch unterstützt werden.
@Andyaka Leider kann ich anscheinend kein Datenblatt für genau diese RGB-Streifen finden. Auf der Website habe ich jedoch dieses Nahaufnahmebild eines Abschnitts des Streifens gefunden, auf dem Sie die Widerstände usw. sehen können. Nach einer Online-Suche scheint es, dass dieses Setup (Kombination und Werte von Widerständen usw.) häufig online verkauft wird. Ich möchte diese aufgeführten Streifen verwenden, da sie nicht teuer sind, was beim Kauf von 6 Rollen ein Problem darstellt. Danke
@Rocco Eine schnelle Suche nach "homebridge adressierbaren LEDs" legt mir nahe, dass Sie einzeln adressierbare LED-Streifen verwenden könnten, die definitiv mit separaten Strom- und Datenanschlüssen erhältlich sind, sodass Sie alle 5 m Strom hinzufügen und die Daten separat anschließen können Linien in Reihe.
@AndrewMorton Danke für deinen Kommentar. Ich hatte überlegt, individuell adressierbare LED-Streifen zu verwenden, war aber von dem hohen Preisunterschied abgeschreckt; Zum Beispiel kostet dieser „dumme“ LED-Streifen etwa 3-4 £ pro 5 m, während dies etwa 19 £ und mehr sind.

Antworten (2)

Der Grund für die Teilung alle 5 m liegt darin, dass die Spuren auf dem Streifen nicht so breit sind und wenn sie den Strom für einen nachfolgenden Streifen führen müssen, würden sie sich erwärmen, die Spannung abfallen lassen und schließlich explodieren.

Sowohl Option 2 als auch 3 im ersten Bild funktionieren, aber stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung und der Treiber mindestens den insgesamt aufgenommenen Strom von 12 A verarbeiten können. Sicherheitshalber würde ich diese Zahl mit 1,5 multiplizieren, nur um einen Sicherheitsspielraum zu haben und die Lebensdauer der Teile zu verlängern. Optional können Sie 3 oder 6 separate Treiber haben, wobei alle Eingänge von denselben Pins des ESP8266 angesteuert werden.

Vielen Dank für Ihre Antwort! Nur zur Bestätigung, müsste ich nur die 12-V-Leitung alle 5 m oder auch jede der R-, G- und B-Leitungen „aufteilen“? Wäre es möglich ein Diagramm anzuhängen? Was den Fahrer betrifft, der in der Lage ist, mit 12A umzugehen; Im ursprünglichen Tutorial auf GitHub heißt es, dass ein 12-5-V-Autoladegerät zur Versorgung der NodeMCU in Ordnung ist, aber ich vermute, dass das Autoladegerät 12 A nicht richtig verarbeiten kann. Ist dies der Fall? Wenn ja, was wäre eine Lösung/Alternative? Noch einmal vielen Dank!
Obwohl Sie nur ein Drittel des Stroms auf den RGB-Leitungen haben, sind die Leiterbahnen so bemessen, dass sie nur ein Drittel des Stroms der 12-V-Leitung führen, und daher ist es ratsam, auch für diese separate Drähte zu verwenden. Einfach ausgedrückt, jede Länge von 5 Metern zweigt von der Steuerung und der Stromversorgung ab. Bitte verwechseln Sie das Autoladegerät nicht mit dem LED-Netzteil, da dieses nur für die NodeMCU ist. Siehe Skizze i.imgur.com/Brvt5om.jpg
Ah verstehe, danke für die Klarstellung. In Ihrem Diagramm repräsentieren die "blauen" Linien also RGB? Als ich über das Autoladegerät sprach, fragte ich auch, ob Sie dachten, sein Eingang würde dem 18-A-Eingang standhalten und ihn sicher in 12 V 1/2 A umwandeln, denn, korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege, aber ich gehe von Autosteckdosen aus sind weit weniger als 18 A, also wäre es nicht dafür ausgelegt? Danke!
Ja, die blauen Linien stellen die 3 RGB-Drähte dar. Der Strom, den ein Netzteil liefern kann, ist nie ein Problem, solange er höher ist als das, was Sie benötigen. Sie werden vielleicht schockiert sein, aber die Autosteckdose kann problemlos 30A liefern. Um es klarer zu machen, muss ich vielleicht die klassische Sanitäranalogie verwenden, bei der der Strom in Ampere als Wasserfluss aus einem Wasserhahn definiert ist. Wenn Ihr Wasserversorger 100 A liefern kann, Ihr offener Wasserhahn aber nur 5 A durchlässt, wird der Wasserhahn in keiner Weise beschädigt. Wenn es umgekehrt wäre, dann würden Sie nur ein Rinnsal bekommen. Der Druck entspricht ziemlich genau der Spannung.
Perfekt, vielen Dank für deine Hilfe! Als letztes, wie Sie angedeutet haben, wären 12 V bei 18 A eine Gefahr, dh eine Berührung, wäre es schädlich?
Nein, kein Risiko, solange Sie die Drähte nicht kurzschließen, dann werden Sie ein Feuer haben, also stellen Sie sicher, dass Ihre Verdrahtung ordentlich und fest sitzt, sonst werden Sie einige böse Überraschungen erleben.
Ach, gut zu wissen! Denken Sie schließlich, dass es in Ordnung wäre, Paare von 5-m-Streifen zu verlöten, um am Ende 3 x 10-m-Streifen zu erhalten, nur um die Anzahl der „blauen“ Kabel zu minimieren, oder würden Sie aus Sicherheits- und / oder Dimmgründen empfehlen, alle 5 m einzeln zu verkabeln? Wirkung? Danke!
Es sollte in Ordnung sein, solange die Verdrahtung dick genug ist, um den Strom zu führen.
Meinst du die Verkabelung wie im "blauen" Kabel oder den eigentlichen LED-Streifen selbst? Wie auch immer, denkst du, es wäre eine bessere Entscheidung, 5-Meter-Streifen einzeln zu machen, anstatt 3 x 10-Meter-Streifen?
Ich habe deine Frage falsch verstanden. Ich würde mich an eine maximale Länge von 5m pro Strip halten.
Okay, verstanden danke. Ich kann anscheinend nur 20-A-Netzteile online finden. Glauben Sie, dass die vorgeschlagene Schaltung dem standhalten könnte?
Ja, Sie können sogar ein 50-A-Netzteil anschließen, wenn Sie möchten. Wichtig ist nur, dass er größer als 12A ist.
Würden viele Amps nicht Gefahr laufen, die sie tragenden Spuren aufzuheizen? Dh würden hohe Ampere dazu führen, dass die Drähte schmelzen?
Nein, Ihre Last benötigte nur 12 A. Solange die Drähte also dick genug sind, um 12 A zu tragen, sind Sie in Ordnung. Aus Sicherheitsgründen würde ich am Ausgang des Netzteils eine 15-A-Sicherung hinzufügen, nur für den Fall, dass Sie es vermasseln. Das schützt Sie, falls etwas schief geht, und Sie riskieren nicht, etwas in Brand zu setzen.
Okay, gute Idee, danke! Würden Sie also die Verwendung eines 15- oder 20-Ampere-Netzteils empfehlen? Ist 20 nicht besser, weil es bedeutet, dass es nicht die ganze Zeit mit maximaler Last läuft?
Ich nehme an, es wäre so oder so egal, weil es tatsächlich nur 15A insgesamt ziehen würde. Glauben Sie, dass dieser Draht ausreichen würde, um als "blauer" Draht aus Ihrem Diagramm zu fungieren (der 12 + A Strom führt)?
Ich schlage vor, Sie sehen sich diese Tabelle an: powerstream.com/Wire_Size.htm

Zunächst zu Ihrer Information: Es gibt zwei Arten von RGB-Streifen: Gemeinsame Anode (Masse sind miteinander verbunden) und gemeinsame Kathode (VCC sind miteinander verbunden). In beiden Fällen werden die R-, G- und B-Anschlüsse vom Controller geschaltet, und der gemeinsame Anschluss ist (normalerweise) immer mit der Quelle verbunden. Da Strom in einer Schleife fließt, spielt es in diesem Fall keine Rolle, welchen Sie haben. Ich erwähne das nur der Vollständigkeit halber.

Das von Ihnen bereitgestellte Bild mit dem Titel: "Die Vor- und Nachteile der Verdrahtung von LED-Streifen" ist nicht das beste Diagramm, da es nur ein blaues "Kabel" verwendet, anstatt die einzelnen Verbindungen anzuzeigen. Ihr erstes Bild sagt, dass Blau "2-Core" ist, also ist es nicht wirklich für RGB gedacht. Ihr zweites Bild sagt, dass Blau "4-Kern" ist. Pfui. Die Daumen-hoch-Beispiele scheinen Streifensätze zu zeigen, die einzeln mit Strom versorgt werden, aber vielleicht immer noch mit R / G / B verbunden und am selben Ende des Streifens gemeinsam sind. Was auch immer. Verlassen Sie sich nicht auf diese vagen Diagramme.

Es gibt zwei Probleme:
1. Zu viel Strom für Stromquelle, Controller oder Drähte/Streifen.
2. Akkumulierter Widerstand, der dazu führt, dass die LEDs nachfolgend dunkler werden, wenn sie sich weiter von der Stromquelle entfernen.

"Spielen die Verstärker eine Rolle"? Absolut. Der von Ihren LEDs gezogene Strom darf die Kapazität Ihrer Stromquelle, Ihres Controllers oder eines der einzelnen Pfade nicht überschreiten. Andernfalls laufen Sie Gefahr, sie zu beschädigen oder sogar einen Brand zu verursachen. Wenn ein gesamter 5-m-Streifen 2 A benötigt, reduziert das Aufteilen der Streifen nicht den Strom, der durch die Stromquelle oder den Controller fließt, aber es reduziert den Strom, der durch einzelne Streifen fließt.

Ein RGB-Verstärker kann helfen, wenn Sie mehr Strom benötigen, als Ihre Stromquelle oder Ihr Controller verarbeiten kann, oder wenn Sie das andere Ende Ihres Raums mit Strom versorgen möchten. Möglicherweise benötigen Sie keine.

Zum Dimmeffekt: Eine einfache Möglichkeit, den Dimmeffekt zu reduzieren, besteht darin, R / G / B einfach an einem Ende des Streifens und den "gemeinsamen" Anschluss am anderen Ende anzuschließen. Dies ist am bequemsten, wenn beide Enden des Streifens nahe beieinander liegen. Bei dieser Konfiguration fließt der Strom durch den gesamten Stromkreis ungefähr gleich weit (die Länge des Streifens). Es wird technisch gesehen immer noch ein ungleichmäßiges Dimmen in der Mitte des Streifens geben, aber es kann so klein sein, dass Sie es nicht sagen können.

Unten ist eine Simulation, die ich für (einfarbige Streifen) zusammengestellt habe, die den Widerstand zwischen LED-Segmenten (übertrieben) enthält und den Strom durch jedes zeigt. Der Streifen "beginnt" links und "endet" rechts. Das heißt, wenn Sie den Streifen verlängern, sehen Sie einfach, dass sich das Muster seitlich wiederholt. Unten befindet sich ein Schalter, auf den Sie klicken können, um die Erdung zu einem der beiden Enden zu wechseln. Das Konzept ist im Wesentlichen dasselbe für RGB.

[Link zur Simulation] 12-V-LED-Streifensimulation

Wenn R/G/B und „gemeinsam“ an gegenüberliegenden Enden des Streifens immer noch zu einem ungleichmäßigen Dimmen führen, können Sie einfach alle paar Meter Streifen Verbindungen zu „gemeinsam“ hinzufügen.

Vielen Dank für Ihre ausführliche Antwort! Ist das, worüber Sie sprechen, so oder so ? Wenn ja, wäre der mit einem Verstärker besser, da Sie an einer Stelle weniger Strom liefern müssten? Danke!
@Rocco - Es sieht so aus, als hätten Sie R, G und B auf einer Seite kurzgeschlossen, nicht gut! Dann 12V-Kurzschlüsse zu ihnen auf der anderen Seite ... auch nicht gut. Es sollte so sein, dass R/G/B an einer Seite angeschlossen ist und 12 V an der anderen Seite angeschlossen sind, wodurch eine Stromschleife gebildet wird. (Strom geht auf der einen Seite rein und auf der anderen raus.) Vergessen Sie nicht, dass ein Verstärker mit Strom versorgt werden muss. Ein RGB-Verstärker nimmt das Signal (aber nicht den Strom) von einem RGB und "kopiert" dieses dann mit eingeschaltetem Ausgang.
Ah, verstehe, ist das besser? Wenn ich insgesamt 12 A liefern muss, liefere ich dann nur 6 A mit dem Controller und dann weitere 6 A am Verstärker?
Das ist immer noch nicht richtig. Der Verstärker braucht seine eigene Stromversorgung und Masse. Außerdem sollten Sie 12V+ nicht von zwei verschiedenen Stromquellen anschließen. Wenn Sie einen Verstärker verwenden möchten, finden Sie hier ein Setup: i.imgur.com/tvppOEi.png Ich habe eine LED in den Streifen eingefügt, damit Sie visualisieren können, wie der Strom von 12 V+ einfließt und durch R wieder herausfließen muss /D/B. Ich habe auch gezeigt, wie die Leistung im Verstärker verwendet wird, um den 2. Streifen (vereinfacht) mit Strom zu versorgen.
Oh richtig, das macht Sinn, danke, dass Sie das klargestellt und ein Diagramm beigefügt haben! Hast du eine Idee, wie viele Verstärker ich dafür brauchen würde? Außerdem bin ich immer noch etwas verwirrt darüber, was Sie meinen mit "Eine einfache Möglichkeit, den Dimmeffekt zu reduzieren, wäre, nur R / G / B an einem Ende des Streifens und den "gemeinsamen" Anschluss am anderen Ende anzuschließen ." Könnten Sie dies klären, da ich in Ihrem Diagramm nichts diesbezüglich sehen kann. Noch einmal vielen Dank!
@Rocco - Der Dimmeffekt und die "Lösung" sind in der von mir bereitgestellten Simulation zu sehen. Um es noch einmal zu wiederholen: Wenn Sie den Strom am selben Ende in einen Streifen ein- und ausschalten lassen, erhalten die LEDs an diesem Ende mehr Strom. i.imgur.com/6LQdfew.png Ein Verstärker löst dieses Problem nicht direkt, sondern das Teilen des Streifens und das Hinzufügen einer neuen Stromquelle (was Sie sowieso mit einem Verstärker tun). Der Verstärker löst das Problem des Hinzufügens zusätzlicher Stromkapazität. Dies geschieht, indem das Signal des ursprünglichen Controllers, aber die Leistung eines anderen Netzteils verwendet wird.
Stromversorgung von 30 m RGB-LED-Streifen?
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