20m LED 스트립 전원 공급


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24V에서 약 20m의 LED 스트립에 전원을 공급할 것입니다. 스트립을 테스트 한 후 약 6A가 소비 될 것입니다.

물론 한쪽에서 전원을 공급할 때 스트립을 가로 지르는 전압 강하는 스트립의 끝을 향한 LED의 밝기에 큰 차이를 만들 정도로 충분히 큽니다.

아래 그림과 같이 스트립의 양쪽에서 전원을 공급하고 싶습니다.

두 개의 24V 라인이 어떻게 든 서로 경쟁하여 그들 사이에 원치 않는 전력 손실이 발생할 수 있다는 것에 대한 나의 관심.

내 질문은 이것이 진정한 관심사인지 아닌지입니다. 24V 라인을 스트립 중앙을 향해 자르는 것이 좋습니까?

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도


편집 : 나는 조금 모호한 것 같아요. 분명히하기 위해 단일 전원 공급 장치를 사용하여 양쪽 끝에 전원을 넣습니다 (차이가 있는지 확실하지 않음).


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여기서 볼 수있는 2 차원 다이어그램에는 4 개의 모서리가 있습니다. 이 모서리는 "양쪽 끝"과 어떻게 일치합니까?
hmakholm이 Monica를

@HenningMakholm : 이러한 LED 스트립의 0V 및 24V 라인은 스트립 길이를 따라 이어집니다. 어디를 잘라도 그 줄이 생깁니다. 따라서 양쪽 끝에 2 개의 터미널이 있습니다.
MSalters

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@MSalters : 그러나 도표에서 "양쪽 끝에있는 2 개의 터미널"은 무엇입니까? "위에 2 개, 아래쪽에 2 개"또는 "왼쪽에 2 개, 오른쪽에 2 개"입니까?
hmakholm이 Monica를

@HenningMakholm 여기에서 내 대답을 참조하십시오 : electronics.stackexchange.com/questions/307110/… 두 번째 다이어그램은 2 인치마다 절단 할 수있는 12V LED 스트립을 보여줍니다. 24V의 경우 주체는 동일하며 각 그룹의 LED는 6 개가 아니라 3 개입니다.
Todor Simeonov

@HenningMakholm : 왼쪽에 2 개, 오른쪽에 2 개. 전압 소스의 위치에서 0V 및 24V 라인이 각각 하단과 상단에 있어야한다는 사실에서이를 알 수 있습니다.
MSalters

답변:


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두 개의 전원 공급 장치가 필요하지 않습니다. 하나면 충분합니다. 양극을 스트립의 한쪽에 연결하고 음극을 다른쪽에 연결하십시오. 그러면 각 LED 그룹에서 동일한 전압을 가지게되므로 모든 LED의 밝기가 동일 해집니다.

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도

두 개의 별도 전원 공급 장치를 사용하면 몇 가지 단점이 있습니다.

  • 스트립의 중간에서 전압은 양쪽 끝보다 낮습니다. 중간에있는 LED는 양쪽 끝에있는 LED보다 밝게 빛납니다.
  • 누군가가 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지의 차이를 볼 때까지 소모품 중 하나가 고장 나고 오랫동안 알아 차리지 못할 수 있습니다.
  • 두 개의 전원 공급 장치는 거의 항상 비싸므로 주 전원 공급 장치 (230VAC / 115VAC) 연결을 설치하면 추가 비용이 발생합니다.

업데이트 : 스트립을 통과하는 전류가 스트립을 안전하게 처리 할 수있을만큼 높으면 스트립을 조각으로 자르고 각 조각에 개별적으로 전원을 공급해야합니다. 그러나 컷 전압은 동일한 전압과 밝기를 보장하기 위해 위에서 제안한대로 전원을 공급할 수도 있습니다.


그것은 동일한 밝기를 얻는 정말 깔끔한 방법입니다. 내 관심사는 모든 전류가 스트립의 첫 번째 섹션을 통과 할 것이며, 6A에서 문제가 될 수 있습니다. 또한 동일한 밝기는 24V에서 최대 밝기에 비해 거의 밝지 않습니다.
Makoto

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@DrFriedParts 예. 여분의 접지 리턴 와이어의 저항은 이제 모든 LED에 장애가 되어 밝기가 동일합니다. 당신은 당신이 틀렸다는 것을 확인하기 위해 계산 / 시뮬레이션을 원할 수도 있습니다.
Bimpelrekkie

@Makoto-스트립 트레이스를 통한 약 6A-예 문제 일 수 있습니다. 제조업체의 데이터 시트를 참조하십시오 (있는 경우). 그러나 전류 흐름을 줄이기 위해 스트립을 자르더라도 동일한 전압과 밝기를 위해 양쪽 끝에서 전원을 공급하는 것이 좋습니다. 하락에 대해 : 밝기는 약간 적지 만 대부분의 전원 블록에는 전위차계가 있으며 전압을 조금 올릴 수 있습니다.
Todor Simeonov

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이것은별로 좋지 않습니다. 이제 다리의 반대쪽 끝까지 다리를 쭉 뻗어 야합니다. 표준 18ga 와이어의 경우 20m 이상 (이러한 유형의 설치의 경우) 전체 루프에 더 많은 길이를 더하고 전체 전압 강하를 늘리기 만하면됩니다. 권장되는 설치 방법은 아닙니다. 이 질문은 실제로 전자 제품 SE가 아닌 Home Improvement에 속합니다. 정직하게 말하면 조명 설치자가 아니라면 이러한 유형의 시스템에 대한 표준 산업 관행이 무엇인지 모를 것입니다. 나는 이것이 그들 중 하나가 아니라고 확신합니다.
J ...

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나는 그림을 보지 못했지만 그들이 같은 너비의 흔적이라면, 둘 사이의 제조 불일치는 무시할 만하다는 데 동의합니다. 일부 스트립은 보드의 하단 레이어에 접지면이 있고 상단 레이어에 얇은 공급 트레이스가 있기 때문에 이것을 지적하고 싶었습니다.
kjgregory

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참고 : 처음에 요청한대로 두 공급 장치를 병렬로 연결하는 것이 문제였습니다.

그렇게하지 마십시오 (제발).

올바르게 제안한대로 소모품이 올바르게 작동하려면 소모품의 균형이 맞아야합니다. 이는 기준 전압, 아키텍처, 환경 조건, 제조 조건 및 비닝이 동일하지 않으면 실제로는 발생할 수 없으며, 하나의 공급 장치는 다른 공급 장치의 일부를 부하로 운반합니다.

정확히 어떤 일이 발생하는지는 전원 공급 장치 설계의 세부 사항에 따라 다릅니다. 하나의 전원 공급 장치에서 효과적으로 연결을 끊기 만하면 (이 경우 추가 할 필요가 없음) 큰 원형 전류로 추가 열 발생 (비효율, 마모, 손상), 부품 파괴, 화재 또는 추진력 손상을 초래할 수 있습니다.

많은 전원 공급 장치가 잘못 구성되어 있고 잘못 표시되어 있습니다. 기껏해야 명목상 의 안전 메커니즘 (퓨즈, 다이오드 등) 의존하여 정기적으로 작동해야합니다. 에어백이있어 의도적으로 차를 충돌시키는 것은 좋은 계획이 아닙니다.

조정되지 않은 2 개의 전원 공급 장치의 출력을 함께 연결하는 것은 위험하므로 절대 시도해서는 안됩니다.

대신 이것을하십시오 ...

  1. 스트립의 중간에서 전원을 삽입하여 밝기의 명백한 변화를 줄이거 나 ...

  2. 스트립을 중간에서 자르고 양쪽 끝에서 각각 절반 씩 별도로 전원을 공급하십시오 (각 1 개의 끝에서 1 개의 스트립으로 작동).

업데이트 : 단일 공급; 양쪽 끝

OP는 이제 단일 공급 장치를 사용하여 양쪽 끝에 연결할 것을 제안합니다. 양쪽에 단일 공급 장치를 사용하면 단일 공급 장치를 어떻게 원거리로 가져갈 수 있습니까?

여러 가지 방법이 있지만 몇 가지 극단적 인 사항을 살펴 보겠습니다.

전원 공급 장치가 한쪽 끝에 있습니다

이 시나리오는 이전과 정확히 같지만 이제는 LED 스트립의 일부가 아닌 전류를 전달하는 외부 경로가 있습니다 (LED 스트립에도이 경로가 내장되어 있습니다). 우리가 외부에서 사용하는 도체가 내부의 도체보다 훨씬 크다고 가정하면 더 많은 케이블과 설치 노력으로 니어 엔드와 파 엔드 사이의 상대 밝기를 높이는 파 엔드 손실을 줄이는 데 도움이됩니다. 가운데는 여전히 어두워지고 맨 끝에 전류를 공급하는 데 사용하는 분배 케이블은 효과를 최대화하기 위해 저항이 매우 낮을 수 있습니다 (큰 직경 또는 여러 가닥).

전원 공급 장치가 중간에 있습니다

가장 쉬운 방법 (가장 쉽고 저렴하며 가장 빠른 방법)은 LED 스트립을 중앙 탭하는 것입니다. 끝 대신 스트립 중앙에서 전원을 공급하십시오 . 추가 케이블 연결이 필요하지 않습니다. 각 레그의 전류 부하는 이제 이전의 절반이며, 따라서 두 레그 간의 전압 / 밝기 변화는 최종 공급 구성의 절반입니다.

리턴 와이어 추가

다른 답변 중 일부는이 솔루션을 제안했지만 추가 전선의 결과에 대해서는 논의하지 않았습니다. 그것을 이해하려면 해당 경로에 대한 중요한 연결선 이 필요합니다 . 24AWG 와이어는 약 0.08 Ohms / meter입니다. 6A 및 20 미터에서이 리턴 라인에서 거의 60W의 전력이 손실되며 LED 전압이 24V에서 15V 미만으로 떨어집니다. 당신의 LED는 매우 어둡습니다. 와이어를 8AWG로 늘리면 전력 손실이 약 1.5W로 떨어지고 LED 공급 전압은 약 23.8V가되지만 해당 와이어의 비용은 LED의 비용을 초과하므로 전반적인 조명을 향상시킬 수 있습니다. (더 짧은 스트립 (예 : 중앙 급지)) (설치 용이성, 비용 절감 및 고효율-장수 / 전력 절감)은 말할 것도 없습니다.

밝기 관리

사람들은 갑작스러운 밝기 변화의 열쇠입니다. 표준 설치는 사람의 눈을 최대한 관리합니다. 예를 들어 균형을 유지하고 대칭을 유지하는 것이 긴 직선 실행의 핵심입니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

이 유형의 토폴로지는 사람들이 눈치 채기 쉬운 갑작스런 "톱니"밝기 패턴이나 긴 페이드를 피합니다. 아이디어는 합리적인 방식으로 달리기를 실행하고 전체 변동을 최소화하고 급격한 변화를 최소화하도록 공급하는 것입니다.

위와 같이 더 오래 달리거나 변형을 최소화하기 위해 스트립의 양쪽 끝을 공급하고 필요에 따라 계속 세분하는 것이 허용됩니다. 대부분의 LED 스트립 제조업체는 특정 스트립 유형에 대해 최대 권장 다리 길이에 대한 설치 지침을 발행하므로 해당 지침을 읽고 준수하는 것이 가장 좋습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


편집 내용 확인 : 양쪽 끝에 연결된 단일 공급 장치를 사용하고 있습니다
Makoto

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조정되지 않은 2 개의 전원 공급 장치의 출력을 함께 연결하는 것은 위험하므로 절대 시도해서는 안됩니다. 만 TRUE 소모품 할 때 하지 에 가서 전류 조절 최대 전류가 흐르는 경우. 2 개의 실험실 공급 장치를 사용해보십시오. 공급 장치 A를 24V, 0.5A로 설정하고 공급 장치 B를 24V, 0.5A로 설정하고 이제 24V 0.7A로로드하십시오. 전류가 동일하게 공유되는 경우 (매우 가능성이 낮음) 전압을 높이십시오. 하나의 공급에 약간. 그런 다음 전류 제한에 들어갑니다.
Bimpelrekkie

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현재의 규제에 의존하는 것은 특히 소비자 응용 분야에서 위험합니다. 벽에 불이 붙으면 화재 경보가 울리기 때문에 아파트에서 열린 불 옆에서 자고있는 것이 안전하다는 것을 제안하는 것과 같습니다. 안전하지 않은 상황에서는 안전 메커니즘이 최후의 수단입니다. 온라인에서 찾은 많은 LED 스트립은 기본 보호 기능이없고 저렴한 전원 공급 장치로 잘못 표시되어 있으며 기본적으로 보호 기능이 부족하고 열이 많이 발생하며 표준 이하의 (종종 재활용 된) 구성 요소를 사용하는 저렴한 중국 설계 전원 공급 장치와 함께 판매됩니다. UL은이를 판매용으로 승인하지 않습니다.
DrFriedParts

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@DrFriedParts 내 솔루션이 작동하지 않는 이유를 설명하려고하면 좋을 것 입니다. 이 접근 방식을 사용하여 여러 번 설치했으며 몇 년 동안 작동했습니다. 그리고 그들이 작동해서는 안되는 이론적 또는 실제적인 이유는 없습니다. 나는 내가 100 % 옳다고 말하는 것이 아니라, 누군가가 틀렸다고 말할 때 실수를 지적하십시오. 그래서 우리 모두는 매일 새로운 것을 배우기 위해 여기에 있습니다.
Todor Simeonov

@Todor-우려를 좀 더 잘 이해하도록 도와 줄 수 있습니까? 첫째, 현재 귀하의 솔루션이 정확히 무엇인지 확실하지 않습니다. 즉, 제안 된 아이디어 중 어느 것도 효과가 없다고 말하지 않았습니다. 일부 구성이 위험하다고 말했습니다.
DrFriedParts

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이는 EE 문제가 아니라 설치 및 포장 문제입니다.

2 암페어 버스에는 6 암페어를 넣을 수 없습니다

LED 스트립은 수많은 세그먼트로 구성됩니다. 각 세그먼트는 저항과 직렬로 연결된 6 개의 LED이며 각 세그먼트 사이에는 "CUT"라인이 있습니다.

전체 스트립 아래에는 양극 및 음극 버스 인 두 개의 PCB 트레이스가 있습니다. 그들은 모든 부문에 서비스를 제공합니다. 이 흔적에는 유한 한 용량이 있습니다. 12V 모노크롬 스트립에서, 트레이스는 전압 강하를 고려하여 하나의 5m 세그먼트 (2A) 또는 절대적으로 최대 2 개의 5m 세그먼트에 전력을 공급하도록 크기가 정해져 있습니다 (4A의 수줍음). 12V 스트립을 통해 6A를 실행하는 것은 의문의 여지가 없습니다. 24V 스트립과 함께, 그들은 수도 같은 12V로 스트립을 만들 수, 또는 그들은 단지 같은 일을 절반 전류 용량을 필요로하기 때문에 그들의 흔적, 얇은 수 있습니다.

그러나 디자인 한계 내에서 스트립을 사용한 경우에도 여전히 띄게 흐리게 표시 될 수 있습니다 . LED는 선형이 아니라는 점을 기억하십시오. VI 곡선은 다소 가파르 며 I- 럼 곡선도 평평하지 않습니다. 그들은 백열등과 같은 선형 (이차적 인) 것이 아니며 약간의 전압 강하가 훨씬 어둡습니다. 한쪽 끝을 다른 쪽 끝과 비교하여 단일 12V 스트립에서도 볼 수 있습니다. 24V를 실행하면 PCB 버스를 얼마나 많이 줄 였는지에 따라 2 ~ 4 배가됩니다.

1/4 및 3/4 포인트에서 피드 ...

20m 스트립은 아마도 4m 스트립 일 것입니다. 스트립 1과 2 사이와 스트립 3과 4 사이에 전원 공급 장치를 배치하십시오. 이렇게하면 전원의 각 레그 가 하나의 5m 스트립 만 공급합니다. 스트립은 이것을 위해 만들어졌습니다.

... 또는 피더를 사용하십시오

트롤리 버스 전선을 보면 거리에서 약 2 '떨어진 2 개의 노출 된 도체가 있습니다. 그런 다음 모든 몇 채, 그들은 극을 따라 실행이 개 훨씬 더 무거운 전선에 점퍼를 통해이 - 사람들은 피더 . 데이턴의 사진입니다. 행거와 크로스 와이어는 "뜨거운"상태를 유지하고 왼쪽 (+) 와이어를 공급하여 오른쪽 (-) 와이어를 절연 한 다음 피더로 점퍼합니다 (이중 피더 참조). 이 점퍼는 4-6 극마다 존재합니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

당신도 같은 일을합니다. 전압 강하를 피하기에 충분한 크기의 피더 케이블을 선택한 다음 가능한 모든 곳에서 함께 묶으십시오 . 이로 인해 PCB 트레이스와 피더가 완전히 평행을 이룰 수 있지만 DC 인 경우 병렬 피더에는 아무런 문제가 없습니다. 그것이 피더 입니다 .

온보드 회로 보호 기능을 사용하여 AC 또는 병렬 회로를 병렬 처리하지 않는 이유는 관련이 없습니다.

전압 강하가 나쁜 경우 여러 전원 공급 장치가

서로 바로 옆에있는 두 개의 DC 전원 공급 장치는 서로 밀접하게 연결되어있어 문제가있을 수 있습니다. 그러나 여기서는 전압 강하로 인해 여러 전원 공급 장치가 필요하다는 것에 대해 이야기하고 있습니다. 전기적인 "거리"는 보급품 싸움과 관련하여 문제가 훨씬 적다는 것을 의미합니다. 출력 전압이 그들 사이의 전압 강하보다 서로 더 가까이있는 한, 둘 다 무게를 지녀야합니다. 트롤리 버스 시스템에는 600VDC를 시스템에 공급하는 많은 변전소가 있습니다. 그들은 단순한 기계이며, 거리와 역류를 방지하는 정류기의 일부로서 다이오드를 가지고 있기 때문에 서로 싸울 수 없습니다.


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이론적으로 당신은 당신이 제안한 것을 할 수 있지만 당신이 알아야 할 실질적인 문제가있을 것입니다.

24V 전원 모두 정확히 동일한 전압을 공급하지 못할 수 있습니다. 공급 V1이 24.00V를 공급하지만 공급 V3이 24.05V를 공급한다고 가정 해 봅시다.

이 경우 V3은 대부분의로드를 사용하고 V1은로드의 절반 미만 만 사용합니다. 전압이 정확히 동일한 경우에만 부하를 동일하게 공유합니다.

개의 6A 소모품을 사용하고 두 개의 3A 소모품을 사용하지 않는 한 이것은 문제가되지 않습니다 .

그러나 LED의 밝기는 더 같을 것입니다. 이제 중간의 LED가 가장 밝게 점화됩니다.

더 나은 솔루션에 대한 Todor의 답변을보십시오!


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전원 공급 장치가 조절되어 원하는 곳에서 전압을 유지하기 위해 싸우는 것을 잊고 있습니다. 아니요, 공급 장치는 전류 만 공급할 수 있으므로 병렬로 두 개를 연결하면 출력 전압 이 유지하려는 전압 아래로 떨어질 때까지 낮은 전압으로 설정된 전류가 전류를 공급하지 않습니다 . 실험실 용품 두 개를 구해서 직접 사용해 보는 것이 좋습니다. 전자 부하를 사용할 때만 (공급 및 부하 역할을 할 수 있음) 옳습니다. 그러나 일부 LED를 구동하는 데 필요하지 않은 값 비싼 실험실 장비입니다.
Bimpelrekkie

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@DrFriedParts 분명히 당신은 1) 이것을 시도하지 않았거나 2) 역 입력 전류 보호없이 "홀수"전원 공급 장치를 사용했다면. 적절한 실험실 용품을 사용하면 전류가 흐르지 않습니다 . 전류를 흐르게하려면 3V 공급 장치가 활성 부 하여야합니다 .
Bimpelrekkie

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병렬 작업용으로 설계된 것 이외의 모든 것은 부하를 나타냅니다. 물론 여기서 염가의 저렴한 소비자 SMPS는 흠을 do니다 . 일반적으로 저렴한 소비자 SMPS는 병렬로 사용하도록 설계 되지 않았습니다 . 대부분은 정격 전류 이상을 제공합니다 (적절한 전류 제한이 없음). 그런 저렴한 SMPS를 연결하고 정격 전압보다 약간 높은 전압을 출력에 연결하고 전류가 흐르는 지 확인하는 것이 좋습니다. 100 개 중 99 개는 출력에 다이오드가 있어 전류가 흐르지 않으므로 어떻게 출력을로드 할 수 있는지 알지 못합니다 .
Bimpelrekkie 10

AC / DC 정류기 이후 거의 항상 일종의 선형 출력단을 가지기 때문에 대부분의 실험실 공급 장치에는 해당되지 않습니다. HP / Agilent / Keysight E3631A를 예로 들어 보자. gerrysweeney.com/wp-content/plugins/download-attachments/…
DrFriedParts

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이것은 약간의 지식이 위험한 것의 고전적인 경우입니다. "전력선에 대한 저항"이라는 문구에서 오류가 분명합니다. 전력선 길이가 킬로미터라면이를 고려해야합니다. 그렇지 않으면 그렇지 않습니다. 그렇게 간단합니다.

물론, 매우 얇은 케이블을 사용한다면 저항을 고려해야 할 수도 있습니다. 그러나 가장 큰 문제는 케이블이 이제 히터 요소이며 절연체가 녹거나 화재가 발생할 위험이 있다는 것입니다. 케이블의 정격 전류에주의를 기울인 경우 케이블의 저항은 무시해도되며 무시해도됩니다.


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LED 스트립의 전원 라인은 실제로 얇고 저항이 현저하며 밝기가 뚜렷하게 떨어집니다.
Makoto

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이것은 단지 잘못이다. 전압 강하는 저전압 조명 응용 제품의 실제 관심사입니다. 이러한 유형의 설치를 수행 할 때 전압 강하를 무시할 수 있다고 생각하는 경우 단순히 자신이 무엇을 말하는지 알 수 없습니다.
J ...

@Makoto 얼마나 중요합니까? 6A에서 1V 강하마다 저항에서 6W의 전력이 소비되며 이는 화재의 위험이 있습니다. 배선 방법을 확인하고 싶을 것입니다. 단일 스트립 용으로 제공되는가는 케이블을 사용하여 벗어날 수 있지만 여러 스트립의 경우 해당 케이블을 전류를 처리 할 수있는 것으로 교체해야합니다.
Graham

5m, (약 1A), Todor와 같은 전원 공급 장치는 3.5v 강하가 있다고 제안했습니다. 약 3.5 와트입니다. 그러나 현재 계획은 라인을 5m 섹션으로 나누는 것입니다.
Makoto

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6m의 전력 소비는 10m 이상으로 퍼져도 큰 문제가되지 않습니다. 문제는 2A를 위해 만들어진 PCB 트레이스에 6A를 두는 것이 6W 이상을 야기한다는 것입니다. @Agent_L 거리가 짧고 사용자가 연락 할 수 없기 때문에 섀시 내부의 동일한 전선에서 더 높은 전류가 허용됩니다. 예를 들어, 14AWG는 섀시에서 30A에 무리가 없습니다. 나는 18AWG 솔리드가 너무 단단하고 커넥터를 잡아 당기거나 PCB 패드에서 납땜 와이어를 찢을 것이기 때문에 LED 스트립을 연결하기 위해 20AWG 연선을 사용합니다. 마음에, 나는 일반적으로 스트립의 최대 4 '섹션이 있습니다.
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