Как ограничить ток на светодиоде: эффективные методы и схемы

Как правильно рассчитать резистор для светодиода. Какие существуют способы ограничения тока через светодиод. Почему необходимо ограничивать ток светодиода. Как работают драйверы постоянного тока для светодиодов.

Содержание

Почему необходимо ограничивать ток через светодиод

Ограничение тока через светодиод является критически важным для его нормальной и долговременной работы. Существует несколько ключевых причин, почему это необходимо делать:

  • Защита от перегрева и выхода из строя. Избыточный ток может привести к быстрому перегреву p-n перехода светодиода и его разрушению.
  • Обеспечение заданной яркости свечения. Яркость светодиода напрямую зависит от протекающего через него тока.
  • Увеличение срока службы. При работе на номинальном токе светодиод прослужит значительно дольше.
  • Стабилизация параметров. Ограничение тока позволяет получить стабильную яркость и цветовую температуру.

Таким образом, правильное ограничение тока позволяет реализовать все преимущества светодиодов — высокую эффективность, долгий срок службы и стабильные характеристики.


Основные методы ограничения тока светодиода

Существует несколько основных методов ограничения тока через светодиод:

  1. Использование токоограничивающего резистора
  2. Применение линейного стабилизатора тока
  3. Использование импульсного стабилизатора тока (драйвера)
  4. ШИМ-регулирование с токоограничивающим резистором

Рассмотрим подробнее каждый из этих методов.

Токоограничивающий резистор для светодиода

Самый простой и распространенный способ ограничения тока — это использование токоограничивающего резистора, включенного последовательно со светодиодом. Расчет номинала резистора производится по закону Ома:

R = (U — Vf) / I

Где:

  • R — сопротивление резистора (Ом)
  • U — напряжение источника питания (В)
  • Vf — прямое падение напряжения на светодиоде (В)
  • I — требуемый ток через светодиод (А)

Например, для светодиода с Vf = 3.2В и номинальным током 20мА при питании от 5В резистор рассчитывается так:

R = (5 — 3.2) / 0.02 = 90 Ом

Ближайшее стандартное значение — 91 Ом.

Линейный стабилизатор тока для светодиода

Линейный стабилизатор тока обеспечивает более точное ограничение тока, чем простой резистор. Он компенсирует колебания напряжения питания и изменение параметров светодиода при нагреве. Простейшая схема линейного стабилизатора тока на транзисторе:


«` VT1
R1 LED GND +Vcc «`

В этой схеме транзистор VT1 работает в линейном режиме, поддерживая постоянное падение напряжения на резисторе R1. Это обеспечивает стабильный ток через светодиод.

Импульсный стабилизатор тока (драйвер) для светодиода

Импульсные стабилизаторы тока (драйверы) обеспечивают наиболее эффективное и точное управление током светодиода. Они имеют высокий КПД и позволяют питать светодиоды от источников с широким диапазоном входных напряжений.

Принцип работы импульсного драйвера основан на быстром переключении ключевого элемента (транзистора). Контроллер управляет скважностью импульсов так, чтобы средний ток через светодиод оставался постоянным.

ШИМ-регулирование яркости светодиода

ШИМ (широтно-импульсная модуляция) позволяет регулировать яркость светодиода путем изменения скважности импульсов тока. При этом амплитуда тока остается постоянной, а меняется только его средняя величина.

Преимущества ШИМ-регулирования:


  • Высокая эффективность
  • Линейность регулировки яркости
  • Отсутствие изменения цветовой температуры

ШИМ-регулирование часто комбинируют с токоограничивающим резистором или драйвером постоянного тока.

Как рассчитать драйвер для светодиодов

При расчете драйвера для светодиодов необходимо учитывать следующие параметры:

  1. Выходной ток драйвера (соответствует номинальному току светодиодов)
  2. Выходное напряжение (сумма падений напряжений на последовательно соединенных светодиодах)
  3. Входное напряжение питания
  4. Требуемая мощность

Пример расчета для цепочки из 5 светодиодов по 350 мА:

  • Выходной ток: 350 мА
  • Выходное напряжение: 5 * 3.2В = 16В
  • Входное напряжение: 24В
  • Мощность: 0.35А * 16В = 5.6 Вт

На основе этих данных выбирается подходящая микросхема драйвера и рассчитываются номиналы внешних компонентов согласно рекомендациям производителя.

Заключение

Правильное ограничение тока через светодиод критически важно для его эффективной и долговременной работы. Выбор конкретного метода зависит от требований к стабильности, эффективности и стоимости решения. Для простых применений достаточно токоограничивающего резистора, а для более сложных систем оптимальным выбором будут специализированные драйверы светодиодов.



Правильное подключение светодиодов

Применение светодиодов в автомобиле является сегодня привлекательным, популярным, и достаточно выгодным тюнингом. Они ярко светят и потребляют, при этом, очень мало энергии. Но чтобы светодиоды нормально работали в бортовой сети автомобиля, быстро не перегорали и не мерцали, их необходимо корректно подключать.

Характеристики светодиодов

Для начала следует твердо усвоить, как работает светодиод и какими ключевыми характеристиками обладает. Это упростит понимание нижеизложенного материала и исключит часто допускаемые автолюбителями ошибки.

Стандартный светодиод имеет всего два важных параметра:

1.       Падение напряжения (В).

2.       Ток питания (мА).

Первая характеристика указывает на то, какое напряжение будет падать на работающем светодиоде. Этот параметр никак не означает, что для его питания необходимо точно столько же вольт.

Стандартный светодиод с падением напряжения 3,2 В вполне можно подключить и к 12 В и даже к 220 В, но не ниже, чем к 3,2 В. Светодиод напряжением не питается, а его параметр 3,2 В означает, что после него напряжение в сети понизится на 3,2 В.

Светится светодиод как раз благодаря тому, что через него протекает ток. И его сила обязательно должна быть в пределах указанного для конкретного изделия значения. Например, все тот же стандартный маломощный светодиод потребляет 20 мА. Это значит, что если ток, который через него проходит, будет значительно большим, то он выйдет из строя.

Следовательно, для нормальной работы светодиода необходимо обеспечить стабильный ток в известных пределах. А вот чтобы его свечение не было мерцающим, необходимо стабилизировать имеющееся в сети напряжение.

Стабилизаторы напряжения

Стабилизаторы напряжения предназначены для поддержки одного и того же напряжения в сети. Они бывают линейные и импульсные. Линейные стабилизаторы способны только понижать имеющееся напряжение и удерживать его на каком-то одном значении. Если на них подавать меньшее напряжение, чем то, на которое они рассчитаны, то и на выходе будем получать пропорционально меньше.


Импульсные стабилизаторы способны как понижать имеющееся в сети напряжение, так и повышать его до требуемого на выходе значения. Например, в бортовой сети автомобиля напряжение «скачет» от 12 В до 14,5 В. Соответственно, если нам нужно на выходе получать стабильные 13 В, то необходим именно импульсный стабилизатор.


Стабилизаторы и ограничители тока

Стабилизатор стабилизирует проходящий в цепи ток до одного нужного значения, ограничитель, соответственно, ограничивает его. Простейший ограничитель тока, который можно использовать для подключения светодиодов в автомобиле – это резистор. Его номинал рассчитывается индивидуально, исходя из характеристик и количества светодиодов и имеющегося в сети напряжения.


Стабилизатор работает автоматически. Он рассчитан на какое-то определенное значение стабилизации силы тока, которое он поддерживает независимо от скачков напряжения в сети. В отношении светодиодов такие приборы еще называются драйверами.


Порядок подключения светодиодов к бортовой сети автомобиля

Самый простой способ подключить светодиод к сети автомобиля – применение токоограничивающего резистора. Его номинал рассчитывается по приведенному ниже алгоритму с наглядным примером.

Допустим, необходимо подключить светодиод с падением напряжения 3,2 В и током питания 20 мА. Максимальное напряжение в сети автомобиля 14,5 В. Нам нужно получить ток 20 мА из разницы напряжений сети автомобиля и падения на светодиоде, что в примере соответствует 14,5-3,2=11,3 В. Согласно закону Ома необходимое сопротивление равно R=11,3/0,02=565 Ом. Где 0,02 – это ток 20 мА выраженный в амперах.

Для подключения двух или трех светодиодов последовательно падение напряжения на них суммируется и расчет выполняется аналогично. Более трех светодиодов последовательно в одну цепочку подключить не получится, так как не хватит напряжения бортовой сети.

Для подключения нескольких светодиодов или их групп параллельно необходимо рассчитывать и устанавливать токоограничивающие резисторы на каждую ветку.

Более простой способ – применение стабилизаторов тока или так называемых драйверов. Они подбираются в соответствии с напряжением бортовой сети и требуемой силы тока на выходе. При этом, не стоит использовать драйверы для мощных светодиодов, подключая к ним в параллель несколько веток маломощных светодиодов. Это вскоре приведет к выходу из строя одной из веток, и ток с нее добавится к другим веткам. Последствие – выход из строя остальных светодиодов.

В завершение стоит отметить, что даже при использовании драйвера для светодиодов последние будут постоянно изменять яркость свечения в зависимости от оборотов двигателя и от того, работает он или нет. Чтобы добиться одновременно и долговечной работы светодиодов, и равномерности их свечения, перед драйвером в цепь добавляется стабилизатор напряжения, желательно импульсный.

Как уменьшить ток драйвера для светодиодов чтоб не сгорали

Прочее › Драйвер

Как ограничить силу тока для светодиода? Светодиоды солнечной дневной лампы должны быть защищены от перегрузки по току, которая может нарушить структуру их переходов, что приведет к снижению светового выхода или даже к полному отказу. Проще всего можно ограничить ток, включив сопротивление последовательно со светодиодной цепочкой.

  • Светодиоды солнечной дневной лампы нужно защитить от перегрузки по току, чтобы не повредить их структуру и световой выход. Это можно сделать, подключив сопротивление последовательно со светодиодной цепочкой.
  • Для расчета реальной мощности светодиода нужно умножить ток используемого драйвера на падение напряжения диода.
  • Выходное напряжение драйвера светодиодной лампы может быть ограничено до 10 вольт, при заявленном токе 300 мА.
  • При выборе драйвера для светодиодных источников света нужно обращать внимание на входное и выходное напряжение, выходной ток, степень защиты от влаги и пыли, а также выходную мощность.
  • Для снижения яркости свечения светодиода можно зашлифовать поверхность индикатора, чтобы сделать ее матовой, или заменить резистор на резистор большего сопротивления.
  • Блок питания для светодиодов и драйвер это источники питания, но драйвер создает стабильное напряжение на выходе.
  • Для определения нужного драйвера можно воспользоваться диспетчером устройств Windows и узнать ИД оборудования.
  • Расчет резистора для светодиода основан на формуле, составленной на основе закона Ома, где необходимо знать напряжение источника питания и напряжение питания самого светодиода.
  1. Как рассчитать драйвер для светодиодов
  2. Какое напряжение на выходе драйвера светодиодной лампы
  3. Как подобрать драйвер Блок питания для светодиодов
  4. Как снизить яркость свечения светодиода
  5. Как уменьшить ток в светодиодной лампе
  6. В чем отличие блока питания от драйвера для светодиодов
  7. Как узнать правильные драйвера
  8. Как определить какой резистор нужен для светодиода
  9. Какое максимальное напряжение можно подать на светодиод
  10. Как работают светодиодные драйверы
  11. Сколько ампер нужно для светодиодной ленты
  12. Какой блок питания нужен для 3 метровой светодиодной ленты
  13. Какой блок питания нужен для светодиодной ленты 2 метра
  14. Что делает драйвер в светодиодной лампе
  15. Что понижает силу тока
  16. Нужно ли ограничивать ток светодиода
  17. Чем можно регулировать силу тока
  18. Как управлять яркостью светодиодов
  19. Как проверить драйвер для светодиодной лампы
  20. Сколько ватт светодиодов на квадратный метр
  21. Как можно регулировать силу тока
  22. Можно ли регулировать силу тока
  23. Что ограничивает диод

Как рассчитать драйвер для светодиодов

Реальную мощность диода рассчитать очень просто: необходимо ток используемого драйвера умножить на падение напряжения диода. Например, при подключении драйвера на 600 mA к красному диоду 660 нм мы получим реальное напряжение на диоде: 0,6(А) * 2,5(В) = 1,5 Вт.

Какое напряжение на выходе драйвера светодиодной лампы

Соответственно, напряжение, которое он сможет выдать равняется 10 вольтам (3 / 0,3 = 10). Такой драйвер сможет контролировать работу любого количества светодиодов, суммарное напряжение которых не превышает 10 вольт, а заявленный рабочий ток составляет 300 мА.

Как подобрать драйвер Блок питания для светодиодов

Драйвер для светодиодов — это источник тока.
Поэтому, при выборе драйвера для подключения светодиодных источников света, необходимо ориентироваться на следующие характеристики:

  • входное напряжение;
  • выходное напряжение;
  • выходной ток;
  • степень защиты от влаги и пыли;
  • выходная мощность.
  • Как снизить яркость свечения светодиода

    Зашлифуйте поверхность индикатора Можно приглушить свечение индикаторов, сделав их поверхность матовой. Возьмите мелкую наждачную бумагу и аккуратно зашкурьте светодиод или его стёклышко. После этого свет станет рассеянным, а не направленным и не будет слепить.

    Как уменьшить ток в светодиодной лампе

    Резистор нужно заменить на резистор бОльшего сопротивления или отпаять один из двух резисторов. Ток через светодиоды снижается пропорционально увеличению сопротивления резистора датчика тока.

    В чем отличие блока питания от драйвера для светодиодов

    Но для начала, давайте рассмотрим, что такое блок питания для светодиодов и чем он отличается от драйвера? Если говорить обобщенно — это источник питания в виде отдельного функционального блока для любых электрических устройств. Драйвер — тот же блок питания, который создает стабильное напряжение на выходе.

    Как узнать правильные драйвера

    Как узнать, какой драйвер нужен и скачать его вручную:

    • Зайдите в диспетчер устройств Windows.
    • В диспетчере устройств кликните правой кнопкой мыши по неизвестному устройству и нажмите «Свойства».
    • В окне свойств перейдите на вкладку «Сведения» и выберите пункт «ИД оборудования» в поле «Свойство».

    Как определить какой резистор нужен для светодиода

    Чтобы разобраться, как рассчитать резистор для светодиода достаточно знать формулу, составленную на основе закона Ома. Она выглядит следующим образом: R = (VS — VL) / I. VS — это напряжение источника питания в вольтах, к которому будут подключаться светодиоды. VL — напряжение питания самого полупроводника.

    Какое максимальное напряжение можно подать на светодиод

    Стандартный светодиод с падением напряжения 3,2 В вполне можно подключить и к 12 В и даже к 220 В, но не ниже, чем к 3,2 В.

    Как работают светодиодные драйверы

    Принцип работы драйвера

    Сравним обычный блок питания и лед драйвер для светодиодных светильников. При подключении к блоку питания с выходом на 12 В одной лампы 12 В (5 Вт), выходной ток будет равен 0,42 А. Если добавить еще одну лампу, то ток увеличится в два раза, а напряжение не изменится.

    Сколько ампер нужно для светодиодной ленты

    Основные типы светодиодных лент: Светодиодная лента SMD 3528 60LED 4,8W 12V — потребляемая мощность 4,8W Ватт на 1 метр, ток 0,4 Ампера на 1 метр. Светодиодная лента SMD 3528 120LED 9,6W 12V — потребляемая мощность 9,6W Ватт на 1 метр, ток 0,8 Ампера на 1 метр.

    Какой блок питания нужен для 3 метровой светодиодной ленты

    Для правильного выбора блока питания используют следующую формулу: Потребляемая мощность с одного метра (Вт/м) * Необходимая длина светодиодной ленты (м) + 20 % (запас по мощности) = Мощность блока питания (Вт). Дополнительные 20% — это запас мощности, который необходим для обеспечения стабильной работы блока питания.

    Какой блок питания нужен для светодиодной ленты 2 метра

    Напряжение питания светодиодной ленты может быть либо 12V DC, либо 24V DC. В характеристиках светодиодной ленты указано рабочее напряжение 24V DC. Следовательно, нужен блок питания с напряжением 24V DC.

    Что делает драйвер в светодиодной лампе

    Важной частью любой светодиодной лампы является драйвер. От его структуры и качества зависит продолжительность работы лампы и её устойчивость к перепадам напряжения. Драйвер — это плата с электронными компонентами, обеспечивающая питание светодиодов, преобразуя переменный ток в постоянный.

    Что понижает силу тока

    Резистор (сопротивление) — один из наиболее распространённых компонентов в электронике. Его назначение — простое: сопротивляться течению тока, преобразовывая его часть в тепло.

    Нужно ли ограничивать ток светодиода

    Чтобы светодиод эффективно работал, нужно ограничить его ток. Поэтому включение светодиодов производится с применением токоограничивающего резистора.

    Чем можно регулировать силу тока

    В электрической цепи регулируют силу тока реостатом. Реостат включает в себя проводящий элемент с устройством регулировки электрического сопротивления.

    Как управлять яркостью светодиодов

    Существуют два распространенных способа управления яркостью (диммирования) светодиодов в схемах с импульсными драйверами: широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и аналоговое регулирование. Оба способа сводятся, в конечном счете, к поддержанию определенного уровня среднего тока через светодиод, или цепочку светодиодов.

    Как проверить драйвер для светодиодной лампы

    Самый легкий способ проверки драйвера — подключить светильник к сети. Но перед этим нужно убедиться, что прибор исправен и отсутствует пульсация. Перед тем как проверить драйвер, предназначенный для светодиодного светильника без светодиода, необходимо подать на него напряжение 220 В.

    Сколько ватт светодиодов на квадратный метр

    Таблица общепринятых норм освещенности для помещений с высотой потолка не более 3 м.

    Помещения, где используется приглушенный свет

    Спальня

    10-12W на квадратный метр или 100 — 150 Lm для LED

    Помещения с самой яркой освещенностью

    Гостиная

    20W на квадратный метр или 200-230 Lm для LED

    Как можно регулировать силу тока

    В электрической цепи регулируют силу тока реостатом. Реостат включает в себя проводящий элемент с устройством регулировки электрического сопротивления.

    Можно ли регулировать силу тока

    Прибор, сопротивление которого можно менять, называется реостатом. Таким образом, силу тока в цепи регулируют реостатом.

    Что ограничивает диод

    Диод — это полупроводниковое устройство, которое управляет током как однополюсный выключатель. Он позволяет току свободно проходить в одном направлении, но значительно ограничивает движение тока в противоположном направлении.

    • Как уменьшить ток в светодиодной лампе
    • Сколько ампер нужно для светодиодной ленты

    Узнайте, как ограничить ток для светодиода | Блог Advanced PCB Design

    Ключевые выводы

    • ВАХ светодиодов иллюстрируют протекающий через них ток при различных значениях приложенного напряжения.

    • Целью любого метода ограничения тока является поддержание тока через светодиод в пределах выбранного значения.

    • В драйвере светодиодов постоянного тока напряжение источника питания изменяется в пределах диапазона, чтобы ограничить потребляемый ток до заданного значения.

     

    В любом светодиоде необходимо ограничивать прямой ток, чтобы обеспечить долгий срок службы и хорошую производительность

    Светодиоды быстро становятся лицом современных систем освещения. Светодиоды — это просто диоды, которые излучают свет при прямом смещении. Ток течет от анода к катоду светодиода и излучает свет. Их светоотдача покрывает все видимые световые частоты. Некоторые светодиоды излучают инфракрасный и ультрафиолетовый свет. В любом светодиоде необходимо ограничивать прямой ток, чтобы обеспечить долгий срок службы и хорошую производительность. При разработке схемы светодиода вы можете задаться вопросом, как ограничить ток для светодиода. В этой статье мы обсудим методы ограничения тока в светодиодных схемах.

    Прямое напряжение и прямой ток светодиодов

    Когда светодиод смещен в прямом направлении или находится под напряжением, ток течет от анода к катоду. В условиях прямого смещения в полупроводниковом переходе светодиода происходит электронно-дырочная рекомбинация. Рекомбинация электронов и дырок в светодиодах излучает энергию в виде света. Переход электронов из более высокой энергетической зоны в более низкую энергетическую зону дает спонтанное излучение в виде светоотдачи. В условиях обратного смещения светоотдача от светодиодов невозможна. Цвет светового потока светодиодов в условиях прямого смещения зависит от используемых в нем полупроводниковых соединений.

    Светодиоды — это токозависимые устройства, прямое напряжение и прямой ток которых зависят от полупроводниковых материалов. Как и сигнальные диоды, светодиоды характеризуются прямым напряжением и прямым током. Обычно прямое напряжение составляет от 1,2 до 3,6 В, а прямой ток — от 10 до 30 мА. Характеристики прямого тока к напряжению (I-V) являются важной кривой в любом описании светодиодов. Давайте рассмотрим ВАХ светодиода, чтобы понять, почему необходимо ограничивать ток светодиода.

    ВАХ светодиодов

    ВАХ светодиода иллюстрируют протекающий через него ток при различных значениях приложенного напряжения. Прямой ток светодиода представлен как функция напряжения. ВАХ светодиодов имеют нелинейный характер, что противоречит закону Ома. Согласно закону Ома, ток и напряжение имеют линейную зависимость. В таких линейных ВАХ ток, потребляемый устройством, увеличивается с увеличением напряжения. Например, резисторы — это компоненты линейной цепи, подчиняющиеся закону Ома. В резисторах отношение напряжения к току всегда равно значению сопротивления.

    Это не относится к светодиодам; Светодиоды не подчиняются закону Ома. Пока напряжение, приложенное к светодиоду, не достигнет прямого напряжения, потребляемый ток будет очень низким. Когда приложенное напряжение пересекает значение прямого напряжения, ток увеличивается экспоненциально с увеличением напряжения. Избыточный ток, протекающий через светодиоды, может мгновенно вывести их из строя, поэтому важно ограничить чрезмерный ток.

    Как ограничить ток для светодиода

    В любой цепи светодиода важно ограничить ток. Из ВАХ можно получить значение прямого тока светодиода для придания определенной интенсивности света. Целью любого метода ограничения тока является поддержание тока через светодиод в пределах выбранного значения или предела. Ниже приведены несколько идей, как ограничить ток в светодиодных цепях.

    1. Параллельные цепи светодиодов
      Параллельные светодиоды одного цвета видны в цепях освещения. Ток, потребляемый каждой ветвью, зависит от внутреннего сопротивления. Этот метод полезен только тогда, когда светодиоды одного цвета подключены параллельно. Когда цвета смешиваются, светодиоды с наименьшим внутренним сопротивлением потребляют больше тока, что приводит к короткому сроку службы или даже к перегоранию.

    2. Поддерживайте значение прямого напряжения, указанное в техническом описании, на светодиоде
      Подаваемое напряжение от регулируемого источника питания постоянного тока можно отрегулировать таким образом, чтобы оно поддерживало напряжение на светодиоде в диапазоне прямого напряжения. Это может повлиять на интенсивность света. Если пользователь удовлетворен выходной интенсивностью света, простым методом является регулирование напряжения до значения прямого напряжения.

    3. Драйверы постоянного тока для светодиодов
      Драйверы для светодиодов — это источники питания, предназначенные для светодиодных приложений. Существует два типа драйверов светодиодов, а именно драйвер светодиода постоянного напряжения и драйвер светодиода постоянного тока. В драйвере светодиода постоянного тока напряжение источника питания изменяется в пределах диапазона, чтобы ограничить потребляемый ток до заданного значения.

    4. Токоограничивающие резисторы
      Токоограничивающие резисторы подключаются последовательно со светодиодом. Токоограничивающие резисторы могут быть включены как в последовательные, так и в параллельные цепи светодиодов. Резисторы ограничения тока светодиода поддерживают ток на заданном уровне через светодиод, который находится в пределах безопасных значений прямого тока, указанных в техническом описании светодиода. Значение токоограничивающего резистора определяется по известным параметрам, таким как напряжение питания (Vsupply), прямой ток (ILED) и прямое напряжение (VLED) светодиода. Значение токоограничивающего резистора (RLED) можно определить по уравнению:

    Если вы четко представляете значение прямого тока для обеспечения требуемой светоотдачи, то понять, как ограничить ток для светодиода, несложно. Вы можете проектировать схемы светодиодов с ограниченным током, используя инструменты проектирования и анализа печатных плат Cadence.

    Ведущие поставщики электроники полагаются на продукты Cadence для оптимизации потребностей в мощности, пространстве и энергии для широкого спектра рыночных приложений. Если вы хотите узнать больше о наших инновационных решениях, поговорите с нашей командой экспертов или подпишитесь на наш канал YouTube.

    Запросить оценку

    Решения Cadence PCB — это комплексный инструмент для проектирования от начала до конца, позволяющий быстро и эффективно создавать продукты. Cadence позволяет пользователям точно сократить циклы проектирования и передать их в производство с помощью современного отраслевого стандарта IPC-2581.

    Подпишитесь на LinkedIn Посетите вебсайт Больше контента от Cadence PCB Solutions

    УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

    Как ограничить ток для светодиодов

    Я отвечаю на ваш пересмотренный пост от 19 июня. Во-первых, вы не очень понимаете, как работают светодиоды (но не волнуйтесь, это довольно распространено).

    Подумайте, что вы уже знаете об электричестве. Представьте, что вам нужно зарядить пять смартфонов.

    Если мы разрабатываем схему регулирования для пяти смартфонов:

    Здесь нет необходимости объяснять. их устройства постоянного напряжения , которые мы питаем от источника питания постоянного напряжения : напряжение остается постоянным при параллельном соединении . (последовательное соединение было бы смешно, глупо, «даже не неправильно».) Не то чтобы мы когда-либо думали об этом; это нормально.

    И мы хотим думать, что светодиодные излучатели тоже такие. Но это не .

    Рассмотрим люминесцентную лампу, работающую при ~120 В при ~300 мА. Как и в любой дуговой лампе, когда дуга загорается, ее сопротивление почти равно нулю . Лампа хочет быть накоротко, поэтому вам нужен балласт для ограничения тока. Балласт представляет собой постоянный ток питания, к которому мы не привыкли.

    Светодиодные излучатели очень нелинейны — крошечное изменение напряжения, температуры или возраста вызывает огромное изменение тока. Чтобы управлять ими с постоянным напряжением, вам нужно выбрать такое консервативное напряжение, что вы не получите большой производительности от светодиода. Хорошо подобранный резистор лучше, но вам все равно нужен большой запас прочности, который удерживает вас от пиковой производительности. С другой стороны, светодиод , рассчитанный на заводе для работы при определенном токе .

    Вы говорите, что у вас есть светодиод, который составляет 350 мА при 3,6 В постоянного тока. Вы интерпретировали это как около 350 мА при ровно 3,6 В. Нет, все наоборот: этот блок рассчитан на ровно 350 мА на около 3,6 В. Если вы попытаетесь подключить его к 3,6 В, вы можете получить 50 мА, 150 мА, 350 мА. .. или волшебный дым. И это значительно изменится, когда светодиод прогреется.

    Постоянный ток переворачивает наше мышление с ног на голову. При регулировании тока вместо напряжения вам нужна серия, а не параллель.

    Или, если мы разрабатываем схему регулирования для пяти светодиодов:

    Это устройства постоянного тока , которые мы питаем от источника питания постоянного тока : ток остается постоянным в соединение серии . (параллельное соединение было бы смехотворно, глупо, «даже не неправильно»… ну, не так уж неправильно, как в предыдущем примере, но вы действительно молились бы богам производственной толерантности.)

    Если вы хотите уменьшить яркость светодиода, вы можете изменить ток. Напряжение сильно не изменится, поэтому уменьшение тока наполовину снижает яркость примерно наполовину. Поскольку они включены последовательно, они все вместе и одинаково тускнеют. И поскольку мы, конечно, могли бы изменить ток, было бы более уместно назвать это расположение «токовым режимом», поскольку мы заботимся о токе, а не о напряжении.

    С практической точки зрения легко доступны модули регуляторов постоянного тока. Их делает много людей. И 350 мА — это обычно используемый ток. Мы немного заботимся о напряжении; Драйвер, предназначенный для светодиодов ~ 3,6 В, может отличаться от драйвера, предназначенного для цепочки ~ 36 В из 10 последовательных.

    Или, если вам нужно действительно простое, дурацкое регулирование тока, действительно, резистора будет достаточно. На самом деле вам нужен только один резистор. Но, как уже говорилось, вы не получите максимальной производительности от светодиодов таким образом.

    Если несколько светодиодов соединены друг с другом при большем напряжении, чем имеется в наличии, один из вариантов — разбить их на последовательно-параллельные цепочки с регулированием тока в каждой цепочке. Вот что происходит в 12-вольтовых «светодиодных лентах». Другой — использовать повышающий преобразователь для накачки напряжения. Поскольку источники питания постоянного тока обычно включают в себя дроссели и прерыватели, функции «повышения» и «ограничения тока» могут быть объединены — очень простым примером этого является Joule Thief.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *