Amikor a futófény RGB LED szalag tűnik gyengének, holott csak a digitális vezérlőt programozták trükkösre

Mikor új termék érkezik a webáruház kínálatában igyekszem kipróbálni őket és a tapasztalatokat leírni. Egyrészt jól tudom, hogy nem hihetek el mindent amit a gyártók leírnak, másrészt minél bonyolultabb egy termék arányaiban annál kevesebb információt adnak meg.
Amikor a LEDmaster DRGB 60LED/m (20px) beltéri LED szalag 12V 5 méter (KIVETELEZŐKNEK) JST-SM-anya és a LEDmaster Digitális RGB LED szalag vezérlő – RF 28 gombos távirányítós + Bluetooth + zeneérzékelős (5-24Volt) + gombelemmel + 2xJST-SM-apa megérkezett, kínálta magát a lehetőség, hogy összedugom és kipróbálom.
Igen, egy végről megtáplálva az 5 métert, bár tudjuk, hogy ilyen esetben szinte mindig elmaradunk a szalagon feltüntetett teljesítménytől.
Az is elég logikusnak tűnik, hogyha az összes LED fehéren világít, azaz fix fehér fényre és a maximális fényerőre állítjuk a vezérlőt, akkor a legmagasabb a fogyasztás és a fényáram is. Hiszen az összes LED világít, és minden LED-ben mind a 3 szín világít. Oké, az analóg RGB LED szalag vezérlésből tudjuk, hogy amikor a vezérlőkkel több színt keverünk, akkor értelemszerűen visszavesznek a teljesítményből, mert a színváltások alkalmával a fényerő hullámzását mérsékelni akarják. Egy pink árnyalat nem lehet kétszer olyan erős mint csak a kék, vagy a piros. Ugyanez a helyzet a fehér esetében is. De akárhogyan is manipulálják a maximális fényáramot a vezérlők – egyben biztosak lehetünk, hogy a maximális fogyasztást akkor érhetjük el, amikor fehéren világítunk, még ha ez a vezérlő nélküli verzióhoz képest el is fog maradni.
Én naiv azt hittem, hogy ez a digitális RGB esetében is így van, mert eddig így volt.
Fogtam a fent linkelt LED szalagot és vezérlőt, beüzemeltem, maximális fényerőre és fix fehér fényre állítottam és vártam az 50 Watt közeli értéket. Döbbenetemre 17,3 Watt fogyasztás jött ki tápegységgel együtt. Ha a tápegység 87%-os hatásfokával lekorrigálom, még rosszabb, 15 Watt jön ki. Pedig az áramköri szalag kellően vastag, nem spóroltak a LED-ek darabszámán sem, hiszen az elvárható maximummal a méterenkénti 60 LED-del szerelték. Ha az 5 méter túlsó végét is bekötöm elértem a 18,7 Wattot, ami táp nélkül 16,3 Watt. Belátható, ha a tápbekötési pontokat sűríteném, mondjuk méterenkéntire, akkor is maximum 25 Wattig jutnék el, ami fele a névlegesnek. Hiába az ígéretes kivitel – elég gagyi-gyanússá vált a szememben.
A gagyi kategóriára abból következtettem, hogy a már régóta ismert, csak méterenkénti 30 LED-es, az 5 méter névlegesen 35 Wattos fogyasztású LED szalagom egy korábbi DRGB vezérlővel működtetve 32,2 Watt fogyasztású tápegységgel együtt mérve. A 87%-os hatásfokú tápegységgel korrigálva 28 Wattos. Azaz fele annyi LED-del majdnem kétszer akkora teljesítménnyel rendelkezik. Azaz LED-enként majdnem 4-szer akkora a teljesítménye, ennek az Optonica LED szalagnak.

… ezután jött a felismerés

Ennek a LEDmaster RF 28 gombos távirányítós Digitális RGB LED szalag vezérlőnek a logikával ellentétesen, nem a fix fehér fénynél van a legnagyobb fogyasztása, hanem amikor szivárványos futófényt játszik. Ekkor a korábbi fix fehérként mért táp nélküli teljesítménye a 15 Wattról felugrik 17,5 Wattra. Ez még mindig kevésnek ez a 16,66%-os növekedés, de ha megmérjük a korábbi viszonyítási alapul szolgáló Optonica 5 méter 150 LED futófény DRGB LED szalag + SP511E IR távirányítós vezérlő kombót, ami fix fehér fénynél 28 Wattos volt, az szivárványos futófényt játszva leesik 10,9 Wattra, ami 61%-os teljesítmény csökkenés. Igaz a két szivárványos futófény csak látványában egyezőnek hat, mindkét vezérlő típusnál próbáltam olyan futófény effektet találni, ahol mindenkor az összes LED világít és szivárványosan változik. Így már 1 LED-enként nézve 0,29Watt áll szemben 0,36 Wattal, így is vezet az Optonica, de ez a különbség már magyarázható a vezérlők különbségével, és rögtön kiviláglik, hogy nem a LEDmaster DRGB 60LED/m (20px) beltéri LED szalaggal van baj, hanem a vezérlő a kakukktojás. Ezt a vezérlőt úgy programozták le, hogy fix fénynél visszavegyék a teljesítményt és futófénynél legyen erős. Lehet, hogy az volt a cél hogy fix fehér fénynél ne legyen erősebb a fényáram mint egy színes futófénynél, csak a szándékot “enyhén” túltolták.

A két szalag korrekt összehasonlításához ugyanazt a vezérlőt kell használni, a meglepetések és rossz ítéletek elkerülése végett.

Nézzük meg a két szalag hogyan teljesít, ha a két vezérlőt felcseréljük.

Az alábbi képen a LEDmaster DRGB 60LED/m (20px) beltéri LED szalag tekercset próbáltuk ki a mindkettő vezérlővel. Jól látható, hogy ha a szalag ugyanaz, és a két vezérlő eltérő fogyasztási adatokat produkál akkor csakis a vezérlők okozhatják a fogyasztási eltéréseket.

Ugyanazon LEDmaster 300 LED-es Digitális RGB LED szalag teljesítmény eltérései LEDmaster RF+Bluetooth vezérlő és SP511E IR+Wifi vezérlő esetén

A következő képen ugyanezt a mérést elvégeztük az Optonica DRGB 30LED/m (10px) beltéri LED szalag tekerccsel is, és az eredmény nagyságrendileg ugyanaz. A két vezérlő ugyan egyéb eltérő tulajdonságokkal is rendelkezik, de azt kell látni, hogy a LEDmaster RF távirányító + Bluetooth-os vezérlője fix fehér fénnyel lényegesen gyengébben világít, ugyanazzal a LED szalaggal, mint a (fehér) SP511E infravörös távirányítós + Wifi-s vezérlővel. Ugyanakkor meglepó módon egy szivárványos futófény üzemmódban amikor is logikailag, a 3 alapszínből csak 1, vagy 2 világít LED-enként, így fele, vagy harmad akkora tartomány közötti fogyasztást várhatnánk és helyesen e szerint működik a (fehér) az SP511E, ezzel szemben a (fekete) a LEDmaster vezérlő erősebben világít ilyenkor és ráadásul nem csak a LEDmaster fix fehér fényű állapotánál erősebben, hanem a (fehér) futófény teljesítményénél is erősebben.

Ugyanazon Optonica 150 LED-es Digitális RGB LED szalag teljesítmény eltérései LEDmaster RF+Bluetooth vezérlő és SP511E IR+Wifi vezérlő esetén

A két ábra nem csak a két vezérlő különbözőségére világít rá, hanem a két LED szalag eltérésére is. Amíg LEDmaster méterenkénti 60 LED-es 5 méteres tekercsének a gyártó által megadott névleges fogyasztása 50 Watt, azaz méterenként 10 Watt, addig az Optonica méterenkénti 30 LED-es 5 méteres tekercsének a gyártó által megadott névleges fogyasztása 35 Watt, azaz méterenként 7 Watt: – megállapítható, hogy a LEDmaster szalag ettől az értéktől jócskán elmarad, akkor is, ha csak a legmagasabb, azaz az SP511E-vel mért fix fehér fogyasztást nézzük. A 2×4 értéket átlagolva kijön egy 11%-os teljesítmény előny, de sehol sincs ez az érték attól a ténytől, hogy kétszer sűrűbben vannak rajta a LED-ek és a gyártói névleges fogyasztás 42%-os előnyt ígér.

Ugyanakkor kétségtelen tény, hogy egy kétszer sűrűbb LED-sor szebb látványt biztosít, sőt mivel mindkét LED szalagon a LED-ek hármasával futnak, így a futófény látványa is kétszer gazdagabb élményt biztosíthat.

Mindezek mellett, ha rövidebb szalagokban gondolkozunk, vagy hosszabb, nagyobb rendszerek esetében nem riadunk vissza a sűrűbb betáplálási pontok kialakításától, akkor a LEDmaster szalagja az ideális. Azonban nagyobb rendszerek kialakításakor, a könnyebb kivitelezés (kevesebb betáplálási pont kialakítása) előnye az Optonicánál mutatkozik meg. Igaz, hogy a fényáram kissé elmarad, de nagyobb rendszerek nagyobb léptékű fogyasztásánál lehet még kívánatos is – ha az energiatakarékosságot is szem előtt tartjuk. De ez már a következő táblázathoz tartozik.

Különböző hosszúságú és típusú DRGB rendszerek fogyasztási értékei

Az előző bekezdés gondolatmenetét folytatva az alábbi táblázatból ragadok ki részeket. Ha futófény rendszert telepítünk, akkor azt általában azért telepítjük, hogy a fény fusson. Ebben a fekete vezérlő a LEDmaster a nyerőbb. Egy szoba, mondjuk 3,6 méter széles és legyen 6,4 méter hosszú, mert akkor pont 20 méter a kerülete, és a példa okán a mennyezet alatti stukkóban, párkányban körbe akarjuk vezetni a szobában a futófényt.

Tehát nézzük meg a 2×10 méteres kialakítások fogyasztásának alakulását LEDmaster vezérlővel és futófény üzemmódban. A méterenkénti 60 LED-es fogyasztása 40, 67 és 75 Watt a 10 méter egy végről, két végről és két-végről plusz középen is megtáplálva. Ezzel szemben a méterenkénti 30 LED-es fogyasztása 46, 57 és 58 Wattosak.

Mi látszik ebből?

Ha a szempont a legerősebb színes fény, akkor naná, hogy a méterenkénti 60 LED-eset kell választani, és ugye az 5 méterenkénti tápbekötésekkel. Azaz a mennyezet alatt 4 helyen kell tápbekötési pontot kialakítani, persze mindkét irányban, tehát 4 darab 5 méteres szalag mindkét végére kell tápvezeték. Ha spórolunk a kivitelezésen, mert azt mondjuk, hogy elég a 67 Watt fénye, így csak 2 bekötési pontunk lesz igaz az is 4 végre, akkor rosszul gondoljuk. A bekötési pontoknál a szalag ugyan olyan erősen fog világítani, mint ahogy a 75 Wattos rendszerünk világítana, míg a 10 méteres szakaszok közepén azaz a kettő darab 5. méternél viszont úgy fog világítani, mintha 59 Wattos rendszerünk lenne, azaz 5 méterenként 21%-os fényerő különbségünk lesz. Tehát nem érdemes a 4 kiállási ponton és a 8 bekötésen spórolni.

Ezzel szemben, ha a méterenkénti 30 LED-es rendszer mellett döntünk, akkor a eleve csak 58 Wattos lehet a rendszerünk, de ha spórolósra vesszük, és a csak 2 bekötési pontunk lesz a 2 darab 10 méteres szakasz 2-2 végére, akkor ez esetben jól járunk. A bekötési pontoknál a szalag ugyan olyan erősen fog világítani, mint ahogy a 58 Wattos rendszerünk világítana, míg a 10 méteres szakaszok közepén azaz a kettő darab 5. méternél viszont úgy fog világítani, mintha 56 Wattos rendszerünk lenne, hiszen ezek átlaga adja ki a mért 57 Wattot. Könnyen belátható, hogy így 5 méterenként mindössze 3,5%-os fényerő különbségünk lesz. Amit nagy eséllyel nem fogunk látni. Tehát ennél a szalagnál érdemes a 4 kiállási ponton és a 8 bekötésen spórolni, hogy csak 2 kiállási pont legyen és 4 bekötés.

Éles gondolatmenetű olvasóink mondhatnák, hogy ugyanez érvényes akkor is, ha nem 5 méterenként alakítunk ki mindkét végre tápbekötést, hanem megfelezve 2,5 méteres szalagok mindkét végére. Igen, minél nagyobb teljesítményű egy LED szalag, vagy minél kisebb a szalag keresztmetszete és minél kisebb a működési feszültség, annál rövidebb szakaszokat kell kialakítani az egyenletes fényerő érdekében. Erre szoktam azt mondani, megveszed a szalagot, letekered, összeszereled a rendszert nem ragasztod fel, csak áram alá helyezed, odafogod ahová ragasztanád és megnézed, hogy tetszik. Ha látod, hogy a közepe gyengébb, akkor elvágod középen és oda is tápbekötést alakítasz ki.

Fogyasztási értékek tápegység nélkül számolva		Csak a vezérlőről megtáplálva	Csak a szalag egyik végéről megtáplálva	A szalag mindkét végéről megtáplálva	A mindkét végéről és középen 5 méternél is megtáplálva
Ledmaster RF távirányító + Bluetooth DRGB vezérlő
1×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	15,1	15,0	16,3
1×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	17,7	17,7	19,7
2×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	29,4	29,6	31,8
2×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	34,6	35,1	38,6
2×10 méter LEDmaster 600 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	33,2	35,5	53,9	56,4
2×10 méter LEDmaster 600 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	39,2	39,8	67,3	74,6
SP511E IR távirányító + Wi-fi DRGB vezérlő
1×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	27,7	27,4	36,6
1×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	13,2	13,2	14,2
2×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	54,1	54,2	62,3
2×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	25,9	25,8	26,7
2×10 méter LEDmaster 600 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	57,1	57,1	102,1	141,8
2×10 méter LEDmaster 600 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	33,6	33,8	50,7	54,4
Ledmaster RF távirányító + Bluetooth DRGB vezérlő
1×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	11,7	11,7	11,6
1×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	15,2	15,0	14,6
2×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	22,8	22,8	23,8
2×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	29,8	29,2	29,4
2×10 méter Optonica 300 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	38,4	38,8	44,9	44,7
2×10 méter Optonica 300 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	45,8	46,1	57,4	57,6
SP511E IR távirányító + Wi-fi DRGB vezérlő
1×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	28,0	27,7	27,8
1×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	10,9	10,9	10,5
2×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	54,8	54,1	55,9
2×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	21,1	20,4	20,8
2×10 méter Optonica 300 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	69,0	66,8	73,1	74,2
2×10 méter Optonica 300 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	37,3	36,5	40,5	41,8

Az alábbi táblázatot csak azért teszem közzé, mert ha komplett rendszerben gondolkozunk akkor annak a teljes energiafogyasztását a tápegység fogyasztásával együtt illik figyelembe venni. Természetesen ha rosszabb hatásfokú tápegységgel működtetjük ezeket a rendszereket, akkor a fogyasztás több lesz, de a fény nem.

Fogyasztási értékek, 150 Wattos 87%-os hatásfokú táppal együtt mérve		Csak a vezérlőről megtáplálva	Csak a szalag egyik végéről megtáplálva	A szalag mindkét végéről megtáplálva	A mindkét végéről és középen is megtáplálva
Ledmaster RF távirányító + Bluetooth DRGB vezérlő
1×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	17,3	17,2	18,7
1×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	20,3	20,3	22,6
2×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	33,8	34,0	36,5
2×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	39,8	40,4	44,4
2×10 méter LEDmaster 600 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	38,2	40,8	61,9	64,8
2×10 méter LEDmaster 600 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	45,0	45,8	77,4	85,7
SP511E IR távirányító + Wi-fi DRGB vezérlő
1×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	31,8	31,5	42,1
1×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	15,2	15,2	16,3
2×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	62,2	62,3	71,6
2×5 méter LEDmaster 300 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	29,8	29,6	30,7
2×10 méter LEDmaster 600 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	65,6	65,6	117,4	163,0
2×10 méter LEDmaster 600 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	38,6	38,8	58,3	62,5
Ledmaster RF távirányító + Bluetooth DRGB vezérlő
1×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	13,5	13,4	13,3
1×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	17,5	17,2	16,8
2×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	26,2	26,2	27,3
2×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	34,2	33,6	33,8
2×10 méter Optonica 300 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	44,1	44,6	51,6	51,4
2×10 méter Optonica 300 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	52,7	53,0	66,0	66,2
SP511E IR távirányító + Wi-fi DRGB vezérlő
1×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	32,2	31,8	32,0
1×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	12,5	12,5	12,1
2×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	63,0	62,2	64,3
2×5 méter Optonica 150 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	24,2	23,4	23,9
2×10 méter Optonica 300 LED-es szalag	fix fehér fénnyel	79,3	76,8	84,0	85,3
2×10 méter Optonica 300 LED-es szalag	szivárványos futófénnyel	42,9	42,0	46,6	48,0

A digitális LED szalagokra is igaz, hogy a LED szalag ellenállása miatt a bekötési ponttól távolabbi LED-ek egyre gyengébben fognak világítani. Az adott szalag teljesítményétől, a működési feszültségtől, a szalag keresztmetszetétől, a LED-ek sűrűségétől (stb.) és az látványigényünktől függ, hogy melyik szalag milyen sűrű tápbekötést igényel. Általánosságban igaz, hogy a 12 Voltos méterenkénti 60 LED-es esetén elég lehet az 5 méteres tekercsek mindkét végi bekötése, míg a méterenkénti 30 LED-es esetében 10 méteres szakaszokat is kialakíthatunk.

Sőt a DRGB LED szalagok érdekessége, hogy fehér fényre állítva, ami ugye RGB-ben hidegfehér, minél jelentősebb a szalag ellenállása miatti feszültségesés, a bekötéstől távolabbi LED-ek hidegfehérből indulva egyre sárgábbak, sőt akár be is vörösödnek. Bár erre jobbára a 5 Voltos DRGB LED szalagok képesek, hiszen kisebb feszültségen még jelentősebb tud lenni ez a veszteség, és a piros LED nyitófeszültsége alacsonyabb mint a kéké, vagy a zöldé – így leeshet olyan alacsonyra a szalagon a feszültség, hogy már csak a piros marad működve.

Vigyázz! Táp bekötésről beszéltem, és nem a digitális jel bekötéséről. A digitális jelet (általában a zöld vezeték), egy vonalfénynek csak az egyik végén, a jelölt induló nyíl felől lehet bekötni. Másképp nem fog működni.