zrozumieniem zasad zasilania LEDow

[ozyns]

Żeby zasadom panującym na forum stała się zadość pragnę gorąco przywitać obecnych członków forum, jak i osoby które przeglądają posty celem znalezienia odpowiedzi na swoje pytania. Składam również swój głęboki ukłon w stronę moderatorów, którzy odwalają kawał dobrej roboty która jest żmudna i często niedoceniana.

Problem który opiszę na 99% był już poruszany jednak nie potrafię znaleźć odpowiednich słów kluczowych aby odnaleźć odpowiedni post.

Przykładowo - chcę zasilić 6 LEDów, powiedzmy koloru czerwonego. Parametry 2V, 30 mA. Źródło zasilania to 12V wydajność 30A Aby nie zamieniać energii elektrycznej w ciepło najlepiej będzie połączyć diody szeregowo - czyli 12V/2V = 6 sztuk równolegle. Gdybym miał więcej takich ledów łącze je szeregowo a dopiero potem równolegle.

Na forum specjalistycznym - elektroda Przeczytałem, że zawsze należy dać rezystor celem ograniczenia prądu na diodzie. Pytanie - jaki to ma sens? W tym wypadku nie ma do stracenia Voltów, a dioda nie weźmie więcej prądu niż może, prawda? Bo przecież V*A=W
Czy rezystor miałby pełnić rolę zabezpieczenia przed np. nagłym wzrostem napięcia do np. 13V ?


Kolejne pytanie dotyczy zasilania mocniejszych ledów przykładowy pacjent:

Emitted Color : White
Color Temperature: 6000 - 6500K
DC Forward Voltage (VF): 9-12Vdc
DC Forward Current (IF): 1000mA
Viewing Angle: 120 Degree
Intensity Luminous (Iv): 700LM

Do zasilania czegoś takiego potrzebuję czegoś co się nazywa driver. Czy takim driverem może być np. przetwornica step down pracująca w takim zakresie jak wymaga tego dioda?
Pomijam konieczność stabilizacji, gdyż to jest pewniak.
Przykładowo - chciałbym wyżej opisaną diodę zasilić z akumulatora samochodowego. Dioda była by podłączona do przetwornicy step down, tak aby na wyjściu zasilania było zawsze powiedzmy 11V. Trzeba również założyć, że przetwornica przeze mnie zastosowana będzie miała odpowiednią wydajność prądową - powiedzmy 2A

Proszę o odpowiedź, bo spać mi to nie daje po nocach Ewentualnie jakieś namiary do literatury, która mi to wyjaśni.

[DNF]

Witaj.
To nie zasady na forum każą się przywitać, a zwyczajnie kultura..

Co do Twojego pytanie.
Otóż dioda może "wziąć" prądu tyle ile w sumie dusza zapragnie.
Prąd w nią płynący jest zależny od jej napięcia przewodzenia dla danego prądu.
Przykładowo podłączysz jej 4V a przy tym napięciu dioda może dostać 100mA to tyleż dostanie i padnie momentalnie.
Rezystory stosuje się po to, by taką sytuację wyeliminować.
Dioda zmienia swoje parametry wraz ze wzrostem temp złącza.
Najlepiej jest łączyć diody szeregowo gdyż prąd na każdej z diod pozostaje ten sam.
Przy łączeniu diod tylko równolegle, ze względu na rozrzut parametrów diod nawet z tej samej partii,
prąd nie rozkłada się tak samo, dlatego trzeba stosować dla każdej diody opornik.

Poza tym, diody zasila się prądem nie napięciem
Dlatego używa się źródeł prądowych.
Pozdrawiam
DNF

[kodi]

większość informacji jakie potrzebujesz znajduje się np. tutaj:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Dioda

a konkretnie na tym rysunku:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/c ... -Curve.svg

Jak widzisz dioda pracująca w kierunku przewodzenia przy napięciu >= napięcia przewodzenia jest w takim punkcie pracy, że niewielka zmiana napięcia powoduje dużą zmianę prądu. Dodatkowo charakterystyka prądowo napięciowa przesuwa się wraz ze zmianą temperatury. Na nasze nieszczęście - ze wzrostem temperatury, napięcie przewodzenia spada. To oznacza, że jeśli przy 25°C napięcie przewodzenia wynosi 2V, to przy 28°C wyniesie np. 1.97V. Jeśli spojrzysz teraz na to od strony prądu, to przy 25°C przy napięciu 2V będzie to 30mA, ale przy 28°C będzie to już np. 35mA. Spowoduje to dalsze podniesienie temperatury złącza i dalszy wzrost prądu. Przy dalszym wzroście prądu temperatura dalej będzie rosła i tak dalej. Przy 100°C to już będzie nie 35mA, a 100mA i w tym momencie przy takich warunkach jak założyłeś - dioda będzie cały czas miała napięcie 2V, ale prąd ponad 3 razy taki jaki przewidział producent i po prostu dioda Ci się spali.

Błąd w Twoim rozumowaniu (poza paroma oczywistymi rzeczami w stylu co to jest połączenie równoległe) jest w zdaniu "dioda nie weźmie więcej prądu niż może, prawda? " Otóż nie tylko "weźmie" ale i będzie chciała coraz więcej w miarę nagrzewania.

Teraz po co rezystor? Właśnie po to, żeby te "Volty stracić" do takiego poziomu, żeby prąd wrócił do normy nawet jeśli dioda się nagrzeje.

Stąd - najprościej jest właśnie mierzyć prąd i go regulować, niż przewidywać ile stopni ma struktura pod takim a takim napięciem i czy przypadkiem ktoś na to nie chuchnie, albo słoneczko nie zaświeci.

[Tomeqp]

Dioda była by podłączona do przetwornicy step down, tak aby na wyjściu zasilania było zawsze powiedzmy 11V. Trzeba również założyć, że przetwornica przeze mnie zastosowana będzie miała odpowiednią wydajność prądową - powiedzmy 2A

Jeśli dobrze Cię zrozumiałem, to jest to sprzeczne z prawem Ohma. Jeśli spada prąd, to spada napięcie i odwrotnie*. Jeśli na wyjściu ma być zawsze 11V, to nie może być ograniczenia prądowego. Z kolei jeśli będzie na wyjściu zawsze stały prąd, to nie może być ograniczenia napięcia. Tyle teorii.

* Przy stałym oporze oczywiście.

[ozyns]

Wielkie dzięki.
Brakowało mi właśnie tego stwierdzenia, że diody się nagrzewają i apetyt rośnie w trakcie jedzenia.

Przy przykładzie tym z 6 diodami czerwonymi 2V 30 mA (spadek na diodzie ) 12V/2V = 6 ledów po użyciu kalkulatora celem wyliczenia wartości rezystora wychodzi mi
Wynik = 0
Wyliczony rezystor 0 Ohm
Nabliższy rezystor (tolerancja 10%) = 1 Ohm
Skoro taki wyszedł to taki należy zastosować? Czy 1 ohm w tym wypadku zabezpieczy ledy? Czy może lepiej jest przyjąć, że dioda ma powiedzmy 27 mA? Z tym, że to nie zmienia wartości rezystora w obwodzie. Może dla bezpieczeństwa diody lepiej przyjąć, że do zasilania szeregu użyjemy 12,5V Wartość rezystora wyniesie wtedy 22 ohm.

Co do zasilania mocnych ledów - domyślam się, że cierpią te same problemy co ich mniejsze odpowiedniki?
Można prosić o schemat prostego drivera - który mógłby zasilać np. 3 wattowe diody IR?
Konkretnie - 10 takich LEDów

Power: 3W
Emitted Color: Infrared IR
Wavelength: 940mm
DC Forward Voltage (VF): 1.4V
DC Forward Current (IF): 750mA
Maximum Pulse Voltage: 1.7V
Maximum Pulse Current: 1500mA

[Pyra]

Przy przykładzie tym z 6 diodami czerwonymi 2V 30 mA (spadek na diodzie ) 12V/2V = 6 ledów po użyciu kalkulatora celem wyliczenia wartości rezystora wychodzi mi
Wynik = 0
Wyliczony rezystor 0 Ohm

Zawsze prąd ogranicza rezystor, bezpośrednie podłączenie LEDa do źródła zasilania jest niebezpieczne. W przypadku zaproponowanej konfiguracji, zwrócił bym się ku układowi 2 gałęzi po 3 LEDy, każda gałąź z osobnym rezystorem. Przy tak małych prądach sprawność układu schodzi na dalszy plan.

Co do zasilania mocnych ledów - domyślam się, że cierpią te same problemy co ich mniejsze odpowiedniki?

Nawet bardziej....

Można prosić o schemat prostego drivera - który mógłby zasilać np. 3 wattowe diody IR?
Konkretnie - 10 takich LEDów

Zapraszam do Bazy wiedzy, masz sporo przykładów.

DC Forward Voltage (VF): 1.4V
DC Forward Current (IF): 750mA

Przede wszystkim dobierasz zasilacz prądowy na określony prąd, zwracając jednocześnie uwagę, aby suma Vf diod mieściła się w zakresie dopuszczalnym dla zasilacza.