Схема включения светодиодов, правильно ли собрана схема? Опции

[LED-Serega]

Здавствуйте!

Хочу удостовериться в правильности подключения светодиодов и своих расчетов:

Есть светодиоды с такими данными:
Vf(v)Typ=3.2
IV(If=20mA) mcd min=1000 max=1200

Источник питания 12 вольт постоянного тока.

Подключаю три светодиода последовательно. включаю в цепь к ним также последовательно резистор на 120 Ом.

Вычисления:

Падение напряжения на светодиодах 3,2*3=9,6
На резистор 12-9,6=2,4
Сопротивление 2,4/0,02=120Ом
Мощность резистора не ниже 12*0,02=0,24 Ватта.

Получилась такая схема: светодиод-светодиод-светодиод-резистор

Правильны ли данные рассчеты и построение схемы. Нужно ли сюда дополнительно устанавливать стабилизатор напряжения?

Как бы вы собрали подобную схему?

На всякий случай: строка "IV(If=20mA) mcd min=1000 max=1200" - минимальная и максимальная яркость свчения при токе в 20mA?

[rezident]

Было бы неплохо уточнить что речь о "белых" светодиодах идет, не так ли? Потому как у светодиодов красного, желтого и зеленого свечения прямое падение напряжения вдвое меньше. А так расчет верен. Хотя если вы собрались использовать бортовую автомобильную сеть, то стабилизатор нужен. Только не стабилизатор напряжения, а стабилизатор тока.

[FPGA]

Потому как у светодиодов красного, желтого и зеленого свечения прямое падение напряжения вдвое меньше.

Немного не так. Например, у зеленых светодиодов Nichia номинальное падение 3,6 В. Да и кажется у красных Nichia тоже.

... нужен... стабилизатор тока.

Согласен на 100%. Светодиоды при работе довольно сильно греются, и поэтому их температура меняется в широких пределах, соответственно плывет падение напряжения на них (оно уменьшается при том же токе), и возникает положительная обратная связь, приводящая к лавинообразному разогреву и увеличению тока и яркости свечения. Этот процесс частично компенсируется отрицательной обратной связью (увеличением падения напряжения на токоограничительном резисторе). Однако из-за низкого номинала резистора баланс наступает при весьма повышенном токе, и параметры схемы далеки от расчетных. Поэтому для 3 светодиодов, запитанных от 12 В, нужно ОДНОЗНАЧНО использовать стабилизатор тока, если предполагаемое время работы светодиодов превышает несколько секунд. Удачи!

[LED-Serega]

Да, совершенно верно - речь идет о белых светодиодах. Хотя на некоторых других цветах падение напряжение не ниже 2В. Подробная спецификация здесь: (http://g-nor.com/html/piranha_leds_001.htm).

Про время работы светодиодов - они должны работать практически непрерывно.

Светодиоды ставятся не в автотранспорте - хочу сделать дежурное освещение у себя в подъезде.

Буду очень признателен, если подскажете какой стабилизатор тока использовать (какие параметры и какую модель), как рассчитать требуемые параметры стабилизатора тока и как ПРАВИЛЬНО построить цепь.

Сообщение отредактировал LED-Serega - Apr 25 2006, 12:28

[rezident]

Простейший стабилизатор тока можно сделать на LM317 (Figure 4.). Но он будет неэкономичный, т.к. треть от напряжения питания (при 12В) упадет на регуляторе и последовательно можно будет включать только два светодиода. Для питания белых светодиодов многие фирмы выпускают специальные м/с. Вот, например, у фирмы Texas Instruments выбирайте.

[FPGA]

Буду очень признателен, если подскажете какой стабилизатор тока использовать (какие параметры и какую модель), как рассчитать требуемые параметры стабилизатора тока и как ПРАВИЛЬНО построить цепь.

Лично мне нравятся драйверы от Microsemi. Ток регулируется либо резистором, либо с помощью ШИМ, да и считать в общем то ничего не надо. Правда, не знаю, легко ли они доставаемы.

[LordN]

подскажете какой стабилизатор тока использовать (какие параметры и какую модель), как рассчитать требуемые параметры стабилизатора тока и как ПРАВИЛЬНО построить цепь.

у вас есть уже 12В постоянки или нода где-то брать?
если есть и чтоб понять, о чем тут вам наговорили поищите в гугле по ключевому сочетанию "генератор тока". их можно сделать большое кол-во разных вариантов. все зависит от желания, потребностей и возможностей.
один из самых простых для повторения ГТ = транзистор+два диода+два резистора, или ОУ+транзистор+три резистора, или ....

если 12В еще надо найти где взять, а 220 есть в розетке - посмотрите на LNK304...306. в апнотах есть схема как раз для вашего случая с диодами.

[Mike]

Можно например использовать такой генератор тока как в приложенном файле. Генерптор тока он не очень стабильный, при изменении питающего напряжения в 2 раза ток меняется примерно на 10%. Зато макимально прост и дёшев, транзистор любой маломощный диоды любые маломощные.

Прикрепленные файлы

 CUR_led.pdf ( 2.66 килобайт ) Кол-во скачиваний: 397

 

[=AK=]

Классический генератор тока на двух транзисторах


I ~ 0.6V/R1 = 0.6V/33R = 18 mA

[vladec]

Есть еще очень удобная мокросхема от Максима MAX16800, почти не требует внешних пассивных компонентов.

Прикрепленные файлы

 MAX16800.zip ( 175.72 килобайт ) Кол-во скачиваний: 414

 

[LED-Serega]

Собрал такую схему с использованием LM317T:

Повторюсь. Имеем напряжение питания 12 вольт (трансформатор, мост, конденсатор), имеем светодиода с прямым падением напряжения 3,2В, и током 20mA.

Рассчеты:

I=1.25/R1+Iadj=1.25/R1

R1=1.25/0.02=62.5

Таким образом R1 должен быть примерно равен 62.5Ом мощностью не менее 0,24Вт. Верно?

Соответсвенно на выходе получим не 12 Вольт, а меньше из-за потерь на LM, как мне рассчитать напряжение на выходе (потери на микросхеме LM317) для правльного рассчета сопротивления R2, чтобы ограничить обеспечть светодиоды требуемым напряжением в 3.2Вольта?

Прикрепленные изображения

 

[LordN]

Собрал такую схему с использованием LM317T:

R2 - не нужен.

[Alexandr]

Источники тока обсуждались на вскидку
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=13498
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=5574
В поиск!

[rezident]

R1 = 62 Ом из обычного ряда E96. Мощность его 1,25В^2/62Ом=0,025Вт всего. R2 не нужен. Совсем. Потери напряжения на стабилизаторе тока 3В+1,25В=4,25В. Это максимум, реально наверное чуть меньше будет.

[LED-Serega]

R1 = 62 Ом из обычного ряда E96. Мощность его 1,25В^2/62Ом=0,025Вт всего. R2 не нужен. Совсем.

А почему-же R2 не нужен? Куда мне деть "лишнее" напряжение? На каждом светодиоде должно быть около 3,2 Вольт.

Потери напряжения на стабилизаторе тока 3В+1,25В=4,25В. Это максимум, реально наверное чуть меньше будет.

Это стандартно или по формуле?

Еще рассчет:

При "формульном" расчете получаем на светодиоды ток в 20mA и напряжение 12-4.5=7.5Вольт
Падение напряжения на каждом светодиоде 3.2Вольта. Соответственно 7.5-3,2*2=1.1Вольт "лишний". Как мне от него избавиться как не резистором. Мне кажется что здесь нужно ставить резистор 1.1/0,02=55Ом. Верный рассчет?

Правильно или заблуждаюсь?

[rezident]

Глубоко заблуждаетесь Вы вообще преставляете хотя бы в общих чертах чем источник тока от источника напряжения отличается? Имеются в виду идеальные модели.
Подсказка: "Лишнее" напряжение "упадет" на LM317.

[LordN]

Куда мне деть "лишнее" напряжение?

оно останется на LM317-й. в той схеме можно просто закоротить все диоды и R2 на "-", а на R1 падение не изменится, стал быть питающий ток тож не изменится и все напряжение упадет на ЛМ-ке.

LM317+R1 в таком включении = генератор постоянного тока, он же ГПТ, он же источник тока с бесконечным (в "нашем" приближении) внутренним сопротивлением.

математически такой источник можно записать примерно так -
есть источник бесконечно большого напряжения
U с нулевым внутренним сопротивлением и последовательно с ним включен резистор, так же с бесконечно большим сопротивлением
R, но при этом выполняется условие:
lim(U/R) = const,
при U-> и R-> в бесконечность
если это сложно - плюньте, не читайте.

[bsp]

Источник тока, приведенный =АК=, используем массово несколько лет. Для этого применения подойдет идеально. Немного дрейфует ток из-за температуры, но в данном приложении такие изменения будут совершенно незаметны. Зато прост, дешевле дешевого, устойчив и надежен. Транзисторы можно использовать чуть-ли не любые маломощные ( ну если не искать совсем экзотику ). Да и номиналы элементов уже все приведены.

[LED-Serega]

Всем большое спасибо!
Вроде разобрался.

[arttab]

а нет ли микросхемы по такой или аналогичной схеме с одним внешним резистором для задания тока светодиода? Было бы технологичней чем такое паять в масовом кол-ве.

[=AK=]

http://www.rohm.com/products/databook/tr/pdf/umh3n.pdf

В качестве альтернативы - обычный J-FET, например, КП302. Ему нужен всего один токозадающий резистор между истоком и затвором. Затвор сажается на землю, нагрузка подключается к стоку. Однако для серии такое решение плохо подходит, т.к. величину резистора придется подбирать для каждого экземпляра транзистора.

Много лет назад видел "линейку" двухвыводных (в диодном корпусе SOD-80) стабилизаторов тока на фиксированные величины, от долей мА до десятков мА. Они были сделаны именно на полевиках (только, наверное, не J-FET, а MOSFET со встроенным каналом). Фирма была какая-то малоизвестная, "калифорниан шестикондуктор", что ли, не помню точно.

[FPGA]

а нет ли микросхемы по такой или аналогичной схеме с одним внешним резистором для задания тока светодиода? Было бы технологичней чем такое паять в масовом кол-ве.

Хороший вопрос. Есть, и при том без резистора вообще! Но ток фиксированный 20 мА +- 10%.

[TomaT]

а нет ли микросхемы по такой или аналогичной схеме с одним внешним резистором для задания тока светодиода? Было бы технологичней чем такое паять в масовом кол-ве.

Хороший вопрос. Есть, и при том без резистора вообще! Но ток фиксированный 20 мА +- 10%.

А где купить?...

[rezident]

А где купить?...

В России на складах CL2 нет. Только партию и под заказ. http://www.efind.ru/icsearch/?search=CL2N

[FPGA]

а нет ли микросхемы по такой или аналогичной схеме с одним внешним резистором для задания тока светодиода? Было бы технологичней чем такое паять в масовом кол-ве.

Хороший вопрос. Есть, и при том без резистора вообще! Но ток фиксированный 20 мА +- 10%.

А где купить?...

Не знаю, я не из России. Сорри.

[LED-Serega]

А если в этой схеме R1=32Ом и ток(вых) будет 0,04А. Будет ли в каждой из двух цепочек течь ток в 0,02А? И будет ли "лишнее напряжение" падать на LM317. Будет ли такая схема правильной и будет ли она качественно питать светодиоды?

[LordN]

Будет ли такая схема правильной и будет ли она качественно питать светодиоды?

нет.

[LED-Serega]

Будет ли такая схема правильной и будет ли она качественно питать светодиоды?

нет.

Ясно. Если не сложно можно узнать почему?
Возможно, что при изменении тока в однои из цепочек уменьшится ток во второй или при выходе из строя одной цепочки весь ток пойдет через вторую?

[LordN]

Если не сложно можно узнать почему?

потому что при обрыве или кз одного из С.Д. в одной из половин, весь ток пойдёт по другой и спалит её.
один ГПТ на 10...20мА - одна "линия" с.д.

[SergCom07]

Как вариант, чтобы поднять напряжение - поставить DC-DC конвертер.
Например из 12 в 24 или 48 вольт, в общем сколько нужно.
Тогда можно сразу много диодов включить.
Ток резистором ограничить.

Есть еще подобного типа микросхемы
http://www.ixbt.com/news/news.php?id=58507
- точность регулировки тока 0.5 мА.
Просто ее использовать правда не получится, управление с МК идет, но может у производителя и другие варианты имеются.

[javalenok]

Вы там ипанулись все в натуре чтоль? Зачем вам такой дорогой и сложный резистор как LM137?

Усложнять имеет смысл, на мой взгдяд, только в 1-м случае - если делать импульсное питание для сбережения энергии.

Сообщение отредактировал javalenok - May 14 2006, 11:37

[LED-Serega]

Вы там ипанулись все в натуре чтоль? Зачем вам такой дорогой и сложный резистор как LM137?

Усложнять имеет смысл, на мой взгдяд, только в 1-м случае - если делать импульсное питание для сбережения энергии.

А что можете предложить?

[javalenok]

А что можете предложить?

???

- нужно вырыть ямку.
- вот схема использоваия экскаватера LMX543JT.
- На х-на экскаватер, чем лопата обыкновенная не угодила?
- Есть другие предложения?
- ???

[LED-Serega]

А что можете предложить?

???

- нужно вырыть ямку.
- вот схема использоваия экскаватера LMX543JT.
- На х-на экскаватер, чем лопата обыкновенная не угодила?
- Есть другие предложения?
- ???

А что это за чушь такая?

[Mikle Klinkovsky]

У меня брательник, год назад, побыстрому сбацал (из того что было) такую схемку подсветки себе в панель приборов в машину:
7805 (ТО-220) - резистор - светодиоды одного цвета
таже 7805 (ТО-220) - второй резистор - светодиоды другого цвета.
таже 7805 (ТО-220) - третий резистор - светодиоды белого свечения.
Резисторы Metalfilm.
И ни какого дрейфа и пульсаций не видно.