|
1.5 тыс светодиодных кластеров загнать в симулятор, Расчет сечения кабеля |
|
|
|
 |
Ответов
(1 - 60)
Guest_TSerg_*
|
Mar 1 2016, 19:09
|
Guests

|
Цитата(Ga_ry @ Mar 1 2016, 21:57)  Но есть сомнения что мультисим правильно моделирует зависимость прямого напряжения светодиода от тока. Посоветуйте подходящий симулятор, не могу найти. 1. Симуляторы используют модели конкретных диодов, а не "придумывают" за Вас их. 2. Карандаш, бумага, формулы из электротехники, калькулятор.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 11:16
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579

|
В общем не нашел я как для любых кластеров выразить нелинейность светодиодов и чтобы она подходила для всех случаев и главное, непонятно какие конкретно светодиоды использует производитель при изготовлении конкретного кластера. Посмотрите, пройдет ли такое упрощение для реализации универсального расчета как приведено на картинке? Для такого расчета нужно ввести значение резистора (который видно через компаунд) и сделать еще два замера: ток при рабочем напряжении и напряжение отсечки, когда свечение прекращается. Т.е. тут нелинейность заменена на линейность.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 13:43
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579

|
Ну потому, что ко мне обращаются, значит это актуально. А актуально потому, что на кабеле при большой мощности напряжение может снизится так, что яркость лайтбоксов не устраивает клиента и гонять вышку чтобы исправить - дорого а конструкция порой не позволяет разместить БП в непосредственной близости к лайтбоксу. Все расчеты которые есть в нете по поводу подключения светодиодной нагрузки скромно игнорируют факт того, что кластер "тухнет" при определенном напряжении вообще. Т.е. перестает светиться или яркость его недостаточна. И я нигде не нашел нормального расчета учитывающего падение напряжения на кабеле, как будто кластер - это резистор с постоянной мощностью, сколько на него не подавай, а это не так.
Да и у нас на фирме до меня были косяки в плане "нетосечениевыбраличтоделать???".
А еще часто-густо все монтируется на объекте, т.е. взяли изделие, взяли провод и на месте все подвесили и смонтировали. А что смонтировали и как оно работает днем не видно - это потом звонит клиент когда он вечером увидит результат во всей красе, как говорится.
Вот поэтому...
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 14:09
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579

|
Вот вот... А какой ток будет в цепи если нагрузка нелинейная? Вот ради интереса график мощности (верхний) и падения напряжения (нижний) от мультисима, для кластера из двух светодиодов. По X отложено сопротивление жил (значения X делить на 100).
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 14:30
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579

|
Цитата(Plain @ Mar 8 2016, 16:13)  350 Вт ±0% / 12 В ±0% = 29,2 А
На кабеле 1 мм2 при таком токе потеряется:
29,2 А · 0,02 Ом · 2 · 20 м = 23,4 В
Соответственно, для 15-вольтового БП потребуется кабель с сечением проводов:
23,4 В / (15 В – 12 В) = 7,8 мм2 Если честно я не понял этой математики, поясните. Да, БП питания все покупаются на 12 В.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 14:58
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 708
Регистрация: 8-05-11
Из: Чг
Пользователь №: 64 861

|
Цитата(Ga_ry @ Mar 8 2016, 17:30)  Если честно я не понял этой математики, поясните. Да, БП питания все покупаются на 12 В. тут математики - 4 действия. У светодиода (и у кластера) есть два рабочих параметра - ток и напряжение. Вы считаете общий ток всех светодиодов, считаете какое падение напряжения допустимо на кабеле (это 12 В- рабочее напряжение кластера) , и по известной длине кабеля выбираете сечение кабеля.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 15:10
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(Ga_ry @ Mar 8 2016, 17:30)  не понял этой математики Если Вы про ±0%, то это Вам напоминание про требование производителя кластеров — он их рассчитал и продаёт сугубо под питание 12 В ±0% и никакое другое. Цитата БП питания все покупаются на 12 В. А почему не на 5 В? Некоторые ведь и за грибами с чемоданом ходят. О том и речь, чтобы "в консерватории что-то поменять" — 30 А гонять по 20-метровому кабелю и ещё на что-то там жаловаться.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 15:35
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579

|
Цитата(Plain @ Mar 8 2016, 17:30)  Как вариант данного парадокса — под данной учётной записью на форум ходят два человека. Не утрируйте. Как говорит мой директор - я Вас услышал.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 18:00
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579

|
5 раз... Вы шутите. И кто будет потом ездить на ремонты? Я правильно понимаю, Вы предлагаете мне посчитать исходя из этого? Цитата(Onkel @ Mar 8 2016, 16:58)  тут математики - 4 действия. У светодиода (и у кластера) есть два рабочих параметра - ток и напряжение. Вы считаете общий ток всех светодиодов, считаете какое падение напряжения допустимо на кабеле (это 12 В- рабочее напряжение кластера) , и по известной длине кабеля выбираете сечение кабеля. Это теория которая к практике имеет лишь частичное отношение. Другой вопрос. Тут есть рекламщики которые применяют питание больше 12 В при работе с кластерами на 12 В? Мое мнение - регулировать напряжение сечением провода, применяя блоки питания с завышенным напряжением, сомнительная практика. Я думаю тему можно на этом закрыть.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 18:40
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 708
Регистрация: 8-05-11
Из: Чг
Пользователь №: 64 861

|
Цитата(Ga_ry @ Mar 8 2016, 21:00)  Это теория которая к практике имеет лишь частичное отношение. ... Да ну? Когда это закон Ома не имел полного отношения к практике? Цитата(Ga_ry @ Mar 8 2016, 21:00)  Другой вопрос. Тут есть рекламщики которые применяют питание больше 12 В при работе с кластерами на 12 В? Мое мнение - регулировать напряжение сечением провода, применяя блоки питания с завышенным напряжением, сомнительная практика. Ничего сомнительного нет. В самих светильниках (или в кластерах) зачастую ставят балластные резисторы, а тут у вас балластным резистором будет проводка. Увеличиваем напряжение в соответсвии с формулой ΔV=R*j, R- сопротивление проводки, j- ток. Закон Ома рулит. Всегда.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 18:49
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579

|
Хорошо, всегда, но только не с китайской "медью" в них. Оставим БП с напряжением большим 12 В в покое. Тем более непонятно что там будет с перегревом кабеля. Вы сами пишете Цитата У светодиода (и у кластера) есть два рабочих параметра - ток и напряжение Отлично. Вот из последнего, запрос монтажника, дословно: -Какие мне взять провода, у меня кластеров на 350 Вт, длина мачты 18 м, блок питания внизу (12 В). Будем считать что длина провода также 18 м. От себя добавлю падение напряжения не должно превышать 10%, т.е. 1,2 В. Посчитайте минимальное сечение если не тяжело. Провод медный, доступные марки ШВВП 2 х 0,75, ШВВП 2 х 1.5, ШВВП 2 х 2.5 можно складывать впараллель. ps Блоков питания других кроме как на 12 В нет и в ближайшее время не будет. А сроки сдачи объекта никто не отменял.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 19:44
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(Ga_ry @ Mar 8 2016, 20:49)  Вот из последнего, запрос монтажника, дословно: -Какие мне взять провода, у меня кластеров на 350 Вт, длина мачты 18 м, блок питания внизу (12 В).
Будем считать что длина провода также 18 м. От себя добавлю падение напряжения не должно превышать 10%, т.е. 1,2 В.
Посчитайте минимальное сечение если не тяжело. Провод медный, доступные марки ШВВП 2 х 0,75, ШВВП 2 х 1.5, ШВВП 2 х 2.5 можно складывать впараллель. Хорошо, в чём проблема? Напряжение на кластере после максимального падения = 12В-1.2В = 10.5В. Ток 350Вт/10.5В = 33.3А. Трудно посчитать сечение провода из меди, на котором при 33.3А и длине 18м упало бы 1.2В? Сейчас мне лень лезть в справочник, но это дело пары минут.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 20:02
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Не пойму, что значит "какая будет мощность"? Будет та, которую обеспечите. Если нужно 350Вт - нет проблем. Я же написал, что после падения на проводах останется 10.5В. При токе 33.3А требуемые 350Вт достанутся кластеру. Сопротивление провода 1.2В/33.3А= 36мОм. Погонное сопротивление 36/18=2мОм/метр. Что ещё вызывает вопрос? А, кажется, понял. Так надо знать последовательное сопротивление, которое производитель ставит в кластеры. Тогда будут достоверные данные для расчёта. То есть, понятие о том, насколько упадёт мощность при питании 10.8В. П.С. В предыдущем сообщении ошибся. Не 10.5В, а 10.8В.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 20:07
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 708
Регистрация: 8-05-11
Из: Чг
Пользователь №: 64 861

|
Цитата(Ga_ry @ Mar 8 2016, 22:52)  Проблема в том что мощность кластеров уже не будет 350 Вт а какая будет мощность? А кто его знает, производитель дает только для 12 В. А вместе с мощностью и сечение можно будет выбрать меньше, возможно и блок питания взять меньше - а это все деньги. а может и будет, если в светильниках стоят генераторы тока на нужный ток. Ответ был дан верный, вы поставили условие - падение 10%, вам дали ответ - провод сопротивлением не более такой-то величины. Если вам нужно чтобы было четко 350 Вт и 12 В на ваших кластерах, дайте 12+1.2 =13,2 с тем проводом, сопротивление вам посчитали, и будет ровно 12 В и ровно 350 Вт.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 20:09
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579

|
Цитата(Abell @ Mar 8 2016, 22:02)  С целью радикального удешевления - вариант поднять сеть 220 вольт поближе к кластерам рассматривали?  Там труба диаметром что-то около 0,5 м, кто пролезет? Цитата "какая будет мощность"? Будет та, которую обеспечите. Мощность останется та, которую заберет кластер при напряжении 10,5 В. Цитата а может и будет, если в светильниках стоят генераторы тока на нужный ток Нет там генераторов, вот типа такого 2-3 диода и резистор/два резистора, БП со стабилизированным напряжением залитый герметиком , т.е. без подстроек.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 20:12
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(Onkel @ Mar 8 2016, 22:07)  Если вам нужно чтобы было четко 350 Вт и 12 В на ваших кластерах, дайте 12+1.2 =13,2 с тем проводом, сопротивление вам посчитали, и будет ровно 12 В и ровно 350 Вт. Ну, автор же написал, что поднять напряжение нет возможности. Цитата(wim @ Mar 8 2016, 22:10)  Задача - рассчитать мощность неизвестно какой нагрузки.  Да, это проблема.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 20:23
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579

|
Цитата(wim @ Mar 8 2016, 22:10)  Проблема в том, что потерпевший не знает, какая мощность будет при напряжении меньше 12 В. Снять нагрузочную характеристику "кластера" он почему-то не хочет, слазить к "лайтбоксу" с мультиметром Ну слава небесам, хоть один понял о чем речь! (целый день никто так и не прочитал, кому я писал... непонятно). ps Я не потерпевший, от уж мне... Если Вы глянете на первый пост за сегодня (с рисунком), то нет нужды "лазить" с мультиметром. Можно посчитать все на земле.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 20:44
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(Ga_ry @ Mar 8 2016, 23:23)  Если Вы глянете на первый пост за сегодня (с рисунком), то нет нужды "лазить" с мультиметром. Можно посчитать все на земле. Это первое, на что я поглядел. Можно посчитать, если известны номиналы резисторов и характеристики светодиодов. Но ведь они неизвестны? Цитата непонятно какие конкретно светодиоды использует производитель при изготовлении конкретного кластера Цитата(Herz @ Mar 8 2016, 23:34)  Так да, зная текущее сопротивление (сечение), определить снижение мощности по уменьшившемуся току. При таких миллиомных сопротивлениях кабеля контакты и даже паяные соединения будут вносить погрешность. Поэтому, чтобы точно измерить мощность, таки нужно слазить на мачту и измерить напряжение прямо на клеммах "лайтбокса".
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 20:44
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579

|
Цитата(wim @ Mar 8 2016, 22:35)  Это первое, на что я поглядел. Можно посчитать, если известны номиналы резисторов и характеристики светодиодов. Но ведь они неизвестны? Что Вы скажете по поводу упрощения такого расчета с двумя предварительными замерами имеющегося кластера (формулы на рисунке) и легко ложатся в excel, что немаловажно. Цитата Поэтому, чтобы точно измерить мощность, таки нужно слазить на мачту и измерить напряжение прямо на клеммах "лайтбокса". Я им предложил со своей стороны для первого изделия отмерить провод, и проверить до монтажа на верхотуре. Но это вряд ли будет сделано.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 21:03
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 708
Регистрация: 8-05-11
Из: Чг
Пользователь №: 64 861

|
Цитата(Ga_ry @ Mar 8 2016, 23:44)  Что Вы скажете по поводу упрощения такого расчета с двумя предварительными замерами имеющегося кластера (формулы на рисунке) и легко ложатся в excel, что немаловажно. Два замера маловато будет. Меряете ток при напряжении от 10 (например) до 12,5 В в 10 точках и вгоняете в экзел как таблицу, потом составляете на основе таблицы функцию кусочно- линейную, и считаете толщину проводов, задавая нужный вам параметр (например, мощность, или ток), в экзеле есть решатель, такую фигню он в миллисекунды посчитает. Но получите почти то же, что тут вам в уме посчитали.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 21:43
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(Ga_ry @ Mar 8 2016, 21:49)  Блоков питания других кроме как на 12 В нет и в ближайшее время не будет Цитата(Ga_ry @ Mar 8 2016, 22:52)  возможно и блок питания взять меньше - а это все деньги Цитата(Ga_ry @ Mar 8 2016, 23:09)  БП со стабилизированным напряжением залитый герметиком , т.е. без подстроек Итого, парадоксы продолжаются, а значит, всё-таки сильно смахивает, что два разных человека сидят под данной учётной записью. Соответственно, совет первому — раз и навсегда отписаться от этой волынки кабелем 10 мм 2 на каждые 500 шт., а второму — БП на 15 В, ну или перекоммутацией кластеров на 48 В, т.е. по 4 последовательно.
|
|
|
|
|
Mar 8 2016, 21:44
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 708
Регистрация: 8-05-11
Из: Чг
Пользователь №: 64 861

|
Цитата(Ga_ry @ Mar 9 2016, 00:12)  Думаете что если подойти "линейно" и замерить напряжение отсечки (ток = 0) и вычислить коэффициент наклона прямой, для окончательного результата будет недостаточно точно? там нет линейности. ток определяется последовательным сопротивлением (в светодиодных светильниках они практически всегда есть) и сдвинутой на напряжение pn (на сумму напряжений в общем случае- если три по 3.3 В, то сдвиг 9.9 В...) перехода экспонентой светодиода. А поскольку светодиоды могут быть и разными ( с разными напряжениями), то теоретически рассчитать такую кашу себе дороже. Но результат будет больше похож на экспоненту, чем на кривую из двух лучей. И сама экспонента будет ползать от температуры , десятки мВ/К. А что, много разнотипных светильников? Я детей в кружке "Юный техник" дрессирую, они вах делают за один проход (10 мс) из 255 точек, с помощью одного осциллографа.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Mar 9 2016, 21:00
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579

|
Есть трех-диодные красные, желтые, белые, зеленые, синие мощностью до 0,9 Вт, есть двух-диодные белые обычно по 2 цепи в одном корпусе т.е. 4 белых светодиода сумм. мощность 0,48 Вт. Красные/желтые со своим прямым напряжением которое поменьше чем у зеленых, белых, синих.
Еще есть т.н. пиксели - один белый светодиод с печатной платой внутри в силиконовой оболочке, там один резистор на плате и питание 5 В 20 мА. Диаметр 8-10 мм.
У всех схема простая последовательно соединенные светодиоды с ограничительным резистором.
RGB фирма не осилила, ввиду их относительной дороговизны, клиенты шарахаются и соглашаются на монохром в оформлении.
|
|
|
|
|
Mar 9 2016, 21:18
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 708
Регистрация: 8-05-11
Из: Чг
Пользователь №: 64 861

|
Цитата(Herz @ Mar 9 2016, 22:58)  Получится Мюнхгаузен, вытаскивающий себя за волосы из болота. Экономия сечения приведёт к повышению падения на проводах. Повышение падения на проводах - к уменьшению питания кластера и снижению потребляемого им тока. Что, в свою очередь, приведёт к уменьшению падения на проводах и дальнейшему снижению сечения. И так до тех пор, пока при заданном падении в 1.2В кластер уже светить не будет.  насколько я понял, тс хочет составить таблицу- на таком проводе такой длины будет столько ватт, но считать (как бы делал я ) карандашом на бумаге не хочет и решил "поднаукообазить", хотя результат будет тот же. Цитата(Ga_ry @ Mar 10 2016, 00:00)  Еще есть т.н. пиксели - один белый светодиод с печатной платой внутри в силиконовой оболочке, там один резистор на плате и питание 5 В 20 мА. Диаметр 8-10 мм. ... RGB фирма не осилила, ввиду их относительной дороговизны, клиенты шарахаются и соглашаются на монохром в оформлении. я себе на новый год дом лентой и пикселами RGB управляемыми ws2811 украшал, рекламщики знакомые доставали, но были посланы в Китай или на после Нового года.
|
|
|
|
|
Mar 9 2016, 21:31
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579

|
Цитата(Onkel @ Mar 9 2016, 23:14)  насколько я понял, тс хочет составить таблицу- на таком проводе такой длины будет столько ватт, но считать (как бы делал я ) карандашом на бумаге не хочет и решил "поднаукообазить", хотя результат будет тот же. Нет. Я им сделаю таблицу куда можно будет вбить параметры кластера, их сумм. мощность при рекомендуемом напряжении 12 В, количество, допустимое падение, сечение и будут отрисовываться графики реальной мощности, падения напряжения на кабеле и таблица для какой длины провода это сечение подойдет. Перебором имеющихся сечений можно будет быстро определиться с цифрами. Вот думаю может еще разогрев провода всунуть? И поправки на этот разогрев... Цитата(Onkel @ Mar 9 2016, 23:18)  я себе на новый год дом лентой и пикселами RGB управляемыми ws2811 украшал, рекламщики знакомые доставали, но были посланы в Китай или на после Нового года. Да, я видел Ваше видео, Вы специально их драконили?
|
|
|
|
|
Mar 10 2016, 08:14
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 708
Регистрация: 8-05-11
Из: Чг
Пользователь №: 64 861

|
Цитата(Ga_ry @ Mar 10 2016, 00:31)  Я им сделаю таблицу куда....
Да, я видел Ваше видео, Вы специально их драконили? Да, я вас понимаю, монтажнику лучше сказать "делай так таким кабелем..", но я бы предпочел все-таки карандашиком. Нет, не драконил, ни пикселы, ни рекламщиков. Оно ведь как - согласие есть продукт при полном непротивлении сторон, если бы цену дали, я бы им эти гирлянды вместе с домом отдал бы.
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Mar 11 2016, 16:44
|
Guests

|
50 постов и толку ноль. А еще говорят резистор с конденсатором посчитать не могут студенты. В данном случае два последовательных резистора чел посчитать не в состоянии.
"Наука начинается там, где начинают измерять" (С) известно чей. Можно добавить, что инженер начинается там, когда начинает измерять.
P.S. Раз изготовитель уже включил резистор в сборку, значит характеристика уже приближена к линейной. Поэтому надо сделать измерение напряжения при котором ток не превышает скажет +/-10% или 0..-10%. Соответственно и рассчитать сечение.
Температурные эффекты надо учитывать не только кабеля, а еще светодиодного модуля, а также взаимовлияние кабелей по нагреву.
|
|
|
|
|
Mar 12 2016, 14:03
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 494
Регистрация: 23-06-09
Из: Полтава, UA
Пользователь №: 50 579

|
Тут на форуме вчера увидел ссылку на журнал «Новости Электроники», в номере №6 за прошлый год есть обзоры БП. То если бы конечно производитель сделал автоподстройку напряжения в блоках не только на 5-10 кВт а и 200-300 Вт то было бы намного проще.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|