| Author |
Message
|
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#1
29 Nov 2004 14:49 Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Przegladając schematy latarek dla białych LEDów widac że częśc z nich działa na zasadzie impulsowego zaislania. Wyciąga się wtedy wiekszy prąd ktory teoretycznie LED wytrzymuje. Mam w związku z tym pytanie jakie parametry musi mieć taki impols aby LEDa nie spaliło ? Czy inne kolory LEDów tak samo moża tak "tuningowac" ?
Czy takie impulsowe zasilanie jest widoczne dla oczu czy odbieramy to jak ciagłe świecenie ?
|
|
| Back to top |
|
 |
Andrenalin Poziom 14

Joined: 22 Jul 2004 Posts: 160 Location: Wilno
|
#2
30 Nov 2004 08:34 Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Zobacz tutaj
http://www.elfa.se/elfa/produkter/no/2019935.htm
Prąd chyba nie może być większy If.
Impulsowe zaislanie potrzebne, gdy chcesz zasilać niebieską diodę (U=3,5..3,8V) np. z jednego paluszka 1,5V. Takie zasilanie nie jest widoczne dla oczu, jeśli częstotliwość impulsowej przetwornicy jest większa 25...50 Hz. Praktycznie częstotliwość bywa o wiele większa. Dlatego widzimy ciągłe świecenie.
|
|
| Back to top |
|
 |
Czesiek Poziom 21

Joined: 24 Aug 2001 Posts: 1120 Location: CW
|
#3
30 Nov 2004 09:06 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Impulsowe zasilanie ma na celu oszcędniejsze gospodarowanie źródłem napięcia zasilania. Prąd LEDa istotnie nie powinien przekraczać If aczkolwiek bardziej istotne jest nie przekraczanie średniej mocy doprowadzonej.
|
|
| Back to top |
|
 |
ed-ek Poziom 22

Joined: 28 Jul 2004 Posts: 1835 Location: Wrocław
|
#4
30 Nov 2004 10:16 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Przy zasilaniu LEDa impulsem prostokątnym o czasie trwania t , okresie T i amplitudzie impulsu Um,średni prąd płynący przez diodę wynosi
Iśr=(Um-Ud)/Rs*t/T;Rs->szeregowy rezystor ograniczający prad diody;Ud->spadek napięcia na przewodzącej diodzie(od 1.6V do 3.7V w zależności od typu diody).Można w ten sposób łatwo regulować jasność świecenia regulując współczynnik wypełnienia impulsu (t/T).
Jeżeli częstotliwość impulsów będzie większa od 20 Hz,to będziemy widzieli ciągłe światło.Wszystkie LEDy tak można zasilać.
|
|
| Back to top |
|
 |
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#5
30 Nov 2004 10:18 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
| ed-ek wrote: |
Przy zasilaniu LEDa impulsem prostokątnym o czasie trwania t , okresie T i amplitudzie impulsu Um,średni prąd płynący przez diodę wynosi
Iśr=(Um-Ud)/Rs*t/T;Rs->szeregowy rezystor ograniczający prad diody;Ud->spadek napięcia na przewodzącej diodzie(od 1.6V do 3.7V w zależności od typu diody).Można w ten sposób łatwo regulować jasność świecenia regulując współczynnik wypełnienia impulsu (t/T). |
Mnie interesuje czy w ten sposób mozna z LEDa wyciagnąć wieksza jasność poprzez chwilowe impulsy o pradzie np 50mA przy dopuszczalnej ciągłej 20mA ?
|
|
| Back to top |
|
 |
ed-ek Poziom 22

Joined: 28 Jul 2004 Posts: 1835 Location: Wrocław
|
#6
30 Nov 2004 10:27 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Tak,można w ten sposób zwiększyć jasność,dlatego że dioda zasilana impulsowo może wydzielić większą moc,przez czas(T-t) rozgrzane złącze diody oddaje nagromadzone ciepło.
|
|
| Back to top |
|
 |
Google

|
#
30 Nov 2004 10:27 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
 |
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#7
30 Nov 2004 14:29 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
| ed-ek wrote: |
| Tak,można w ten sposób zwiększyć jasność,dlatego że dioda zasilana impulsowo może wydzielić większą moc,przez czas(T-t) rozgrzane złącze diody oddaje nagromadzone ciepło. |
Własnie o to mi chodzi ! Nie o oszczędzanie źródła ale o wyciągnięcie wiekszej jasności impulsowo. Czy macie może namiary na jakieś konkretne schematy lub przykłady jak to zrobić ?
|
|
| Back to top |
|
 |
ed-ek Poziom 22

Joined: 28 Jul 2004 Posts: 1835 Location: Wrocław
|
#8
30 Nov 2004 19:26 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Teraz nie mam czasu,jutro podeślę schemat z komentarzem.
|
|
| Back to top |
|
 |
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#9
30 Nov 2004 19:27 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
| ed-ek wrote: |
| Teraz nie mam czasu,jutro podeślę schemat z komentarzem. |
Nie pali się 8) - poczekam.
|
|
| Back to top |
|
 |
etedio Poziom 18

Joined: 05 Jul 2004 Posts: 589 Location: Szczecin
|
#10
30 Nov 2004 19:49 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Wiele lat temu był świetny artykuł w EdW na ten temat. Podam tylko najważniejszą kwestię.
Trzeba zwrócić uwagę, że jeśli dostarczamy do diody impulsy prądu 50mA przez 1ms z przerwami 4ms, to jest tak samo jakbyśmy dostarczali 10mA przez cały czas. Cały zysk polega więc na tym, że przy większym prądzie zwiększa się napięcie na diodzie, sprawność i jasność. Stąd dioda sterowana impulsowo będzie świecić mocniej od diody sterowanej prądem stałym o takiej samej wartości średniej.
Czyli po prostu sterowanie impulsowe pozwala wyciągnąć z diody więcej światła (maksymalnie parę razy więcej), ale znowu bez przesady. Cudów (700%) nie będzie :wink:
|
|
| Back to top |
|
 |
Google

|
#
30 Nov 2004 19:49 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
 |
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#11
30 Nov 2004 20:14 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
| etedio wrote: |
Wiele lat temu był świetny artykuł w EdW na ten temat. Podam tylko najważniejszą kwestię.
Trzeba zwrócić uwagę, że jeśli dostarczamy do diody impulsy prądu 50mA przez 1ms z przerwami 4ms, to jest tak samo jakbyśmy dostarczali 10mA przez cały czas. Cały zysk polega więc na tym, że przy większym prądzie zwiększa się napięcie na diodzie, sprawność i jasność. Stąd dioda sterowana impulsowo będzie świecić mocniej od diody sterowanej prądem stałym o takiej samej wartości średniej.
Czyli po prostu sterowanie impulsowe pozwala wyciągnąć z diody więcej światła (maksymalnie parę razy więcej), ale znowu bez przesady. Cudów (700%) nie będzie :wink: |
Cuda nie cuda - jeżeli układ w miare tani będzie i da 2-3 razy więcej swiatła z LEDa to jest to o co mi chodzi.
|
|
| Back to top |
|
 |
ed-ek Poziom 22

Joined: 28 Jul 2004 Posts: 1835 Location: Wrocław
|
#12
01 Dec 2004 12:32 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Przed chwilą wysłałem post,ale gdzieś zaginął,piszę drugi,jak poprzedni się znajdzie - będą dwa.Dołączam ci schemat na kości 555.Częstotliwość generatora fg≈1000Hz,wypełnienie zależy od R1 i R2.
Wypełnienie WP=42%: R1=8.2k;R2=6.2k;
-"- WP=32%:R1=10k;R2=4.7k;
Dla diody białej Id=20mA,Ud≈3.5V(spadek napięcia na diodzie)
Prąd diody w impulsie może wynosić max(przy wypełnieniu 42%):
Idimp=Id/WP=20mA/0.42=47.6mA
RES2=(VCC-Ud)/Idimp;Przyjmując VCC=12V;Idimp=40mA->RES2≈220Ω
Przy wypełnieniu 32%(R1=10k,R2=4.7k)->RES2≈140Ω
Dane LEDów są tu:
http://www.kktj.pl/kaciki/techniczny/led/led01.html
| Filesize: |
32.74 KB |

|
|
|
| Back to top |
|
 |
Google

|
#
01 Dec 2004 12:32 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
 |
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#13
01 Dec 2004 13:57 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
wielkie dzieki ! O to chodziło !
Mam jeszcze pytanie czy gdybym chciał uzyć zamiast jedego LED większą ilość (np połaczone po 3 żołte 4x2.5=10V) to RES2 obliczam standardowo z prawa Ohma ale gdyby moc pobierana przekraczała wartość wyjściowa dla 555 to co zrobić ? Podłaczyć to jakoś przez tranzystor tylko jak wtedy go dobrać ?
|
|
| Back to top |
|
 |
ed-ek Poziom 22

Joined: 28 Jul 2004 Posts: 1835 Location: Wrocław
|
#14
01 Dec 2004 14:36 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Nie przekroczysz mocy 555 przy 3 LEDach.Jeżeli połączysz je równolegle,to potrzebujesz dla 3 LED 3 rezystory i prąd pobierany wzrośnie 3x.Ale możesz połączyć je szeregowo i potrzebny będzie 1 rezystor,a prąd będzie jak dla 1 diody,ale RES2=(VCC-3*Ud)/Idimp.Policz sam.Nasuwa się tylko jedna uwaga.Jeżeli Ud=3.5V,to 3*Ud=10.5V.Przydałoby się zasilić z większego VCC(max VCC dla 555 to 18V),albo połączyć 2 LEDy szeregowo,a jedną równolegle do zasilania(koniecznie obliczyć RES2 dla tych połączeń).
|
|
| Back to top |
|
 |
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#15
01 Dec 2004 14:37 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
| ed-ek wrote: |
| Nie przekroczysz mocy 555 przy 3 LEDach.Jeżeli połączysz je równolegle,to potrzebujesz dla 3 LED 3 rezystory i prąd pobierany wzrośnie 3x.Ale możesz połączyć je szeregowo i potrzebny będzie 1 rezystor,a prąd będzie jak dla 1 diody,ale RES2=(VCC-3*Ud)/Idimp.Policz sam.Nasuwa się tylko jedna uwaga.Jeżeli Ud=3.5V,to 3*Ud=10.5V.Przydałoby się zasilić z większego VCC(max VCC dla 555 to 18V),albo połączyć 2 LEDy szeregowo,a jedną równolegle do zasilania(koniecznie obliczyć RES2 dla tych połączeń). |
Ok a jak chciałbym zasilić tak ze 30 żółtych ?
|
|
| Back to top |
|
 |
ed-ek Poziom 22

Joined: 28 Jul 2004 Posts: 1835 Location: Wrocław
|
#16
01 Dec 2004 16:54 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Przy połączeniu równoległym i zasilaniu impulsowym to prąd rzędu 1.5A w impulsie,przy wypełnieniu 50%,prąd średni to 0.7A(żółte diody).Musisz mieć zasilacz który to zapewni.Do 555 trzeba dodać tranzystor mocy np 2N3055.Inaczej sprawa wygląda jak połączysz diody szeregowo.Napięcie na diodach wyniesie ≈30*1.7V=51V,a prąd to prąd pojedynczej diody.Teraz z kolei musisz mieć zasilacz który dostarczy napięcia około 70V i dodać do 555 tranzystor o odpowiednio dużym Uce.Można też zasilić szeregowe diody bezpośrednio z sieci,robiąc prostowanie jednopołówkowe.Wtedy mamy od razu wypełnienie 50%.Ale taki układ może "popieścić".
|
|
| Back to top |
|
 |
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#17
01 Dec 2004 17:06 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
| ed-ek wrote: |
| Przy połączeniu równoległym i zasilaniu impulsowym to prąd rzędu 1.5A w impulsie,przy wypełnieniu 50%,prąd średni to 0.7A(żółte diody).Musisz mieć zasilacz który to zapewni.Do 555 trzeba dodać tranzystor mocy np 2N3055.Inaczej sprawa wygląda jak połączysz diody szeregowo.Napięcie na diodach wyniesie ≈30*1.7V=51V,a prąd to prąd pojedynczej diody.Teraz z kolei musisz mieć zasilacz który dostarczy napięcia około 70V i dodać do 555 tranzystor o odpowiednio dużym Uce.Można też zasilić szeregowe diody bezpośrednio z sieci,robiąc prostowanie jednopołówkowe.Wtedy mamy od razu wypełnienie 50%.Ale taki układ może "popieścić". |
konkretnie chodzi o instalacje samochodową.
Z tym tranzystorem to muszę mieć wytłumaczone łopatologicznie ;-) - czyli do wyjścia 3 układu 555 dodaje rezystor 1k i daje bazę tranzystora. Emiter do minusa a kolektor podłączam przez odpowiedni rezystor do np 4 LEDów żóltych (10V) czyli (12-10)/0.02=100om. Zakładam stałe napięcie 12V. I takich układów 4-ledowych z rezystorem 100 mogę podłaczyć np 10 ? Czy moje obliczenia są poprawne ?
Tylko nie rozumiem jak teraz 555 bedzie sterował tranzystorem aby przepuścił te 50mA ?
|
|
| Back to top |
|
 |
ed-ek Poziom 22

Joined: 28 Jul 2004 Posts: 1835 Location: Wrocław
|
#18
02 Dec 2004 11:16 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Jeżeli chcesz włączyć 30 diod ze zwiększoną jasnością,to musisz zastosować tranzystor.Ponieważ tranzystor odwraca fazę o Π/2,układ 555 się zmieni(uprości).Dołączam ci schemat.Przy tych wartościach elementów,wypełnienie wynosi 42%.Diody żółte (średnica 5mm) z tego co wyczytałem mają typowy prąd przewodzenia 10mA,czyli Idimp możemy przyjąć 20mA.Wobec tego Rd=(12-1.6)/0.02=≈510Ω.Kropki na schemacie oznaczają dalsze LEDy i rezystory.Jasność żółtych jest mniejsza niż białych.Tranzystor to 2N3055 bez radiatora.
| Filesize: |
38.44 KB |

|
|
|
| Back to top |
|
 |
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#19
03 Dec 2004 23:10 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Właśnie wykonałem testy "wizualne" LEDów białych i żółtych.
Przyjałem zasadę że rezystor daję 2 razy mniejszy dla diody w układzie impulsowym niż bezpośrednio podłączoną do 12V.
Sprawdziłem białe i żółte i wizualnej róznicy nie ma poza tym że rezystory mniej się grzeją przy zasilaniu impulsowym.
Wniosek z tego że nie warto stosować tego typu układów do podniesienia sprawności świetlnej LEDów ?
|
|
| Back to top |
|
 |
ed-ek Poziom 22

Joined: 28 Jul 2004 Posts: 1835 Location: Wrocław
|
#20
04 Dec 2004 22:17 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
To że zwiększyłeś prąd dwukrotnie,niestety nie oznacza że jasność też zwiększyła się dwukrotnie.Zrób doświadczenie z jedną diodą.Zamiast rezystora 3k,wlutuj 5.6k;zamiast 6.2k->4.3k.Diodę włącz plusem do kolektora a minusem do masy. Rd daj=270Ω i sprawdź jak świeci żółta.Potem możesz zaryzykować i dać Rd=180Ω.Ponieważ nie jestem pewien jaki Id ma dioda żółta to jest pewne ryzyko,ale warto sprawdzić.Jestem ciekawy jak zmieni się jasność.
|
|
| Back to top |
|
 |
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#21
04 Dec 2004 22:37 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
| ed-ek wrote: |
| To że zwiększyłeś prąd dwukrotnie,niestety nie oznacza że jasność też zwiększyła się dwukrotnie.Zrób doświadczenie z jedną diodą.Zamiast rezystora 3k,wlutuj 5.6k;zamiast 6.2k->4.3k.Diodę włącz plusem do kolektora a minusem do masy. Rd daj=270Ω i sprawdź jak świeci żółta.Potem możesz zaryzykować i dać Rd=180Ω.Ponieważ nie jestem pewien jaki Id ma dioda żółta to jest pewne ryzyko,ale warto sprawdzić.Jestem ciekawy jak zmieni się jasność. |
A co zmienią te rezystory ?
Żólte mają też prąd 20ma i max 50mA przy zasilaniu 2,5V.
|
|
| Back to top |
|
 |
ed-ek Poziom 22

Joined: 28 Jul 2004 Posts: 1835 Location: Wrocław
|
#22
05 Dec 2004 09:08 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
5.6k i 4.3k zmniejszają wsp. wypełnienia,a Rd zwiększa prąd.Ale pamiętaj aby diodę wlączyć o kolektora do masy.Jeżeli Id=20mA to śmiało możesz przeprowadzić próbę,a nawet posunąć się dalej ze zmniejszaniem Rd.Te 2.5V to raczej spadek napięcia Ud na przewodzącej diodzie.Gdzie to znalazłeś?
|
|
| Back to top |
|
 |
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#23
05 Dec 2004 11:05 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
| ed-ek wrote: |
| 5.6k i 4.3k zmniejszają wsp. wypełnienia,a Rd zwiększa prąd.Ale pamiętaj aby diodę wlączyć o kolektora do masy.Jeżeli Id=20mA to śmiało możesz przeprowadzić próbę,a nawet posunąć się dalej ze zmniejszaniem Rd.Te 2.5V to raczej spadek napięcia Ud na przewodzącej diodzie.Gdzie to znalazłeś? |
Ok ale czy to nie spowoduje zę będzie widoczne migotanie ?
A dlaczego trzeba podłaczyć LEDa plusem do kolektora a ni jak poprzednio do + zasilania ?
Dane LED np TU
|
|
| Back to top |
|
 |
ed-ek Poziom 22

Joined: 28 Jul 2004 Posts: 1835 Location: Wrocław
|
#24
05 Dec 2004 11:35 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Częstotliwość migotania wynosi 1kHz - oko powyżej 15 Hz nie rozróżnia migania światła.Podłączasz do kolektora i masy żeby zapewnić prawidłowe wypełnienie.Jeżeli podłaczysz do + i Rd to wypełnienie będzie dopełnieniem do 100%,czyli 100-30=70%
|
|
| Back to top |
|
 |
Google

|
#
05 Dec 2004 11:35 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
 |
dzikson Poziom 6

Joined: 16 Nov 2004 Posts: 16 Location: Lublin
|
#25
05 Dec 2004 11:46 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
Ja tu jestm początkujący i przegladajac to forum i konkretnie ten temat rozwiazałem kila problemów. Dzieki
|
|
| Back to top |
|
 |
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#26
06 Dec 2004 20:21 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
| ed-ek wrote: |
| 5.6k i 4.3k zmniejszają wsp. wypełnienia,a Rd zwiększa prąd.Ale pamiętaj aby diodę wlączyć o kolektora do masy.Jeżeli Id=20mA to śmiało możesz przeprowadzić próbę,a nawet posunąć się dalej ze zmniejszaniem Rd.Te 2.5V to raczej spadek napięcia Ud na przewodzącej diodzie.Gdzie to znalazłeś? |
Hmmm jak właczyłem LEDa pomiędzy kolektor i masę to nie świeci. Sprawdziłem na wszelki wypadek obie kombinacje. Świeci tylko standardowo kolektor-plus.
|
|
| Back to top |
|
 |
ed-ek Poziom 22

Joined: 28 Jul 2004 Posts: 1835 Location: Wrocław
|
#27
06 Dec 2004 20:46 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
To niemożliwe,chyba zapomniałeś połączyć po wylutowaniu LEDa kolektor z Rd.Jak wyjąłeś diodę to końcówka Rd jest w powietrzu i kolektor trzeba połączyć z Rd.
|
|
| Back to top |
|
 |
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#28
06 Dec 2004 20:49 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
| ed-ek wrote: |
| To niemożliwe,chyba zapomniałeś połączyć po wylutowaniu LEDa kolektor z Rd.Jak wyjąłeś diodę to końcówka Rd jest w powietrzu i kolektor trzeba połączyć z Rd. |
Ok sprawdziłem na Rd=200 (nie mialem 180) i tez nie widać róznicy.
Za to Rd sie wtedy mocno grzeje.
|
|
| Back to top |
|
 |
Zenek Poziom 22

Joined: 05 Feb 2002 Posts: 1537 Location: Katowice
|
#29
07 Dec 2004 04:22 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
a może by zamiast tych kombinacji... rzeczywiście jasne diody zastosować, w samochodzie nie jest aż tak potrzebna oszczędność energii...
kupiłem niedawno parkę diod 12 candelowych, rzeczywiście świecą jak świetlówki :)
http://www.allegro.pl/show_user_auctions.php?uid=2148516
|
|
| Back to top |
|
 |
luks Poziom 15

Joined: 19 Sep 2004 Posts: 233 Location: Kraków
|
#30
07 Dec 2004 08:48 Re: Zasilanie impulsowe LEDów ? |
|
|
|
| Zenek wrote: |
a może by zamiast tych kombinacji... rzeczywiście jasne diody zastosować, w samochodzie nie jest aż tak potrzebna oszczędność energii...
kupiłem niedawno parkę diod 12 candelowych, rzeczywiście świecą jak świetlówki :)
http://www.allegro.pl/show_user_auctions.php?uid=2148516 |
Jasne, że można ale zawsze warto poeksperymentowac.
Też myślałem o tych ledach 12cd. Czy faktycznie świecą mocniej niż np 5 superjasnych 5 mm ?
|
|
| Back to top |
|
 |