Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
TermoPasty.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.
itemscope itemtype="https://schema.org/QAPage"

Zasilanie trzech rodzajów diod Cree

zi0bolkow 19 Sie 2017 17:15 585 11
  • Zasilanie trzech rodzajów diod Cree

    #1
    Poziom 8  

    Witam proszę o pomoc w doborze zasilacza.

    4x
    CREE XT-E Royal Blue 1W-5W
    - Prąd przewodzenia: max 1500mA
    - Napięcie pracy: 2,9V-3,4V

    4x
    CREE XP-G2 5W
    - Prąd przewodzenia: max 1500mA
    - Napięcie pracy: 2,8V - 3,1V

    4x
    CREE XP-E2 Blue 1W-3W
    - Napięcie pracy: 2,9V - 3,15V
    - Prąd przewodzenia: 350-1000mA

    podłączyć szeregowo 3 pakiety po 4sztuk ledów czy użyć jakiś driverów?
    Chciałbym wykorzystać pełną moc tych diod, mają wspomagać wzrost korali.
    Posiadam zasilacz 12v 100w 8.5A nie wiem czy można go wykorzystać, jeśli nie to jaki zasilacz użyć?
    Dziękuje za rady
    Pozdrawiam Łukasz.

    0 11
  • TermoPasty.pl
  • #2
    Poziom 34  

    Diody steruj prądem o ustalonej wartości, a nie napięciem z zasilacza.
    Możesz zastosować:
    https://www.neoled.com.pl/led_driver_700mA_SR_4113.html lub inny o odpowiedni prądzie.
    To przykład, ten driver daje na wyjściu 700mA. Odpowiedni dla CREE XP-E2.
    Diody w pakiecie podłączyłbym szeregowo i każdy taki pakiet przez driver led do zasilacza.
    Ale posiadany przez Ciebie zasilacz ma za niskie napięcie. Albo połączysz ledy x2 w szeregu i zastosujesz więcej driverów led, albo wyminiesz zasilacz dający wyższe napięcie.
    Prąd i driver dobrałbym inny do każdego pakietu, ale nie dawał bym prądu max. Szkoda tych poniekąd bardzo dobrych diod.
    No i najważniejsze to chłodzenie!
    Nie dawał bym dla tych diod prądu większego niż ~1000mA, będą się mocno grzać.
    Diody masz gołe czy już wlutowane na jakimś PCB?

    0
  • TermoPasty.pl
  • #3
    Specjalista elektronik

    Po pierwsze, LED-ów nie należy łączyć równolegle - więc wypada połączyć po kilka szeregowo, i do każdego takiego szeregu dać oddzielny stabilizator prądu. Dla zasilacza 12V niewygoda jest w tym, że w każdym szeregu mogą być tylko 3 LED-y, bo na 4 nie wystarczy napięcia - możesz zrobić tylko 3 zestawy po 3 jednakowe LED-y szeregowo, a 4-ty zestaw musi zawierać każdy inny, w tym 2 na 1500mA, a 1 na 1000mA. Można to rozwiązać tak, że robisz: 2 stabilizatory 1500mA, każdy do 3 LED-ów 1500mA; stabilizator 1000mA do 3 LED-ów 1000mA; stabilizator 1000mA i stabilizator 500mA do pozostałych LED-ów - prąd ze stabilizatora 500mA ma omijać LED-a 1000mA. W sumie pobierzesz z zasilacza 5.5A, czyli 66W (pewnie wyjdzie nieco więcej), a LED-y z tego dostaną 52W (a raczej nieco mniej).

    Stabilizator prądu robi się z dwóch tranzystorów o jednakowej polaryzacji: w emiterze tranzystora mocy ma być taki opornik, żeby przy nominalnym prądzie było na nim napięcie równe napięciu baza-emiter drugiego tranzystora; bazę i emiter tego drugiego podłączasz do końców tego opornika, jego kolektor łączysz z bazą tranzystora mocy, i między tę bazę, a zasilanie dajesz opornik. Kiedy prąd płynący przez opornik osiąga wartość nominalną, tranzystor małej mocy zaczyna przewodzić, zabierając prąd bazy tranzystora mocy, i w ten sposób stabilizuje jego prąd. Nieco lepsze działanie można uzyskać stosując MOSFET-a w roli tranzystora mocy (nie ma prądu "bazy", więc nie traci się kilku W w opornikach), oraz wzorzec napięcia i komparator zamiast tranzystora małej mocy (wtedy prąd nie maleje przy wzroście temperatury).

    0
  • #4
    Poziom 8  

    _jta_ napisał:


    Stabilizator prądu robi się z dwóch tranzystorów o jednakowej polaryzacji: w emiterze tranzystora mocy ma być taki opornik, żeby przy nominalnym prądzie było na nim napięcie równe napięciu baza-emiter drugiego tranzystora; bazę i emiter tego drugiego podłączasz do końców tego opornika, jego kolektor łączysz z bazą tranzystora mocy, i między tę bazę, a zasilanie dajesz opornik. Kiedy prąd płynący przez opornik osiąga wartość nominalną, tranzystor małej mocy zaczyna przewodzić, zabierając prąd bazy tranzystora mocy, i w ten sposób stabilizuje jego prąd. Nieco lepsze działanie można uzyskać stosując MOSFET-a w roli tranzystora mocy (nie ma prądu "bazy", więc nie traci się kilku W w opornikach), oraz wzorzec napięcia i komparator zamiast tranzystora małej mocy (wtedy prąd nie maleje przy wzroście temperatury).


    Dziękuję za wytłumaczenie, jest możliwość abyś w wolnym czasie rozpisał mi jakie tranzystory i oporniki kupić ? I jak to dokładnie podłączyć w jakiej kolejności ?

    0
  • #5
    Specjalista elektronik

    Czy jest istotne, po której stronie stabilizatora prądu będą LED-y? Jeśli w roli tranzystorów mocy mają być MOSFET-y, to lepiej mieć LED-y między +zasilania, a stabilizatorem, bo wtedy będą pasować N-MOSFET-y, które są tańsze i w większym wyborze.

    Moc tracona w tranzystorze może być około 5W - z tego powodu musi być zastosowany radiator, a tranzystor powinien być na znacznie większą moc, bo jak będzie na małą, to konieczny będzie bardzo duży radiator (do tranzystora "5W" musiałby być nieskończony). Z tego, co znalazłem, niezły i tani byłby STP16NE06FP (N-MOSFET, moc nominalnie 30W), ale ceny mogą zależeć od sklepu, więc może w twoim mieście będzie inaczej, sprawdź. Tranzystory bipolarne o podobnej mocy są nieco tańsze (ze 20 groszy za sztukę), ale spowodują większe zużycie energii - jak użyjesz MOSFET-ów, to po kilkuset godzinach zaoszczędzisz tę złotówkę na energii.

    Aha, trzeba zadbać o dobre chłodzenie LED-ów 5W - inaczej będą szybko zmniejszać jasność, bo ciepło uszkadza strukturę półprzewodnika. Nie wiem, masz je na takiej metalowej płytce, czy bez niej?

    0
  • #6
    Poziom 34  

    _jta_ napisał:
    Aha, trzeba zadbać o dobre chłodzenie LED-ów 5W - inaczej będą szybko zmniejszać jasność, bo ciepło uszkadza strukturę półprzewodnika. Nie wiem, masz je na takiej metalowej płytce, czy bez niej?

    Już autora o to pytałem, ale milczy w temacie.

    Ja bym jednak proponował zastosować gotowe źródło prądowe jak podałem, lub może zastosować stabilizator w roli źródła prądowego, ale problem chłodzenia nie zniknie. Zresztą chłodzenie tranzystora/stabilizatora to mały pikuś w porównaniu z odebraniem ciepła z diod, gdyby chcieć wykorzystać ich moc maksymalną, długo nie pożyją.
    Inna opcja, to może zastosować AL5809-150? Dioda stałoprądowa, w tym przypadku połączone równolegle dla uzyskania potrzebnego prądu, choć przyznam, że nie korzystałem z takiego rozwiązania nigdy, to jednak prostszych sposobów chyba nie ma.
    Wtedy wystarczy w szereg z diodami led połączyć tylko takie diody. Można kupić detalicznie.
    https://www.diodes.com/assets/Datasheets/AL5809.pdf
    Pytanie, czy są takie diody o większym prądzie? Bo o mniejszym są innych producentów.

    0
  • #7
    Specjalista elektronik

    Myślisz, że te diody wypadną taniej, niż źródło prądowe na tranzystorach? A stabilizator taki, jak LM317, nie nadaje się - ma za duży spadek napięcia.

    0
  • #8
    Poziom 34  

    _jta_ napisał:
    Myślisz, że te diody wypadną taniej, niż źródło prądowe na tranzystorach?

    Nie wypadną taniej (jakieś 1,5pln za sztukę chyba), ale są bardziej niż łatwe w zastosowaniu, a dla autora zbudowanie źródła prądowego, (gdzie w necie miliony przykładów) to nie jest trywialny problem jak widzę.
    LM317 nie jest najlepszy, ale też nie najgorszy, wspomniane diody muszą mieć 2,5V na zapas, czyli 2x więcej niż ten LM.

    0
  • #9
    Specjalista elektronik

    LM317 jako źródło prądowe potrzebuje ze 4V zapasu. A ten MOSFET mniej, niż 1V.

    0
  • #11
    Poziom 8  

    Dzięki serdecznie za rady!

    A co sądzicie o gotowym układzie jak np
    Link usunięto - Regulamin, pkt 3.1.18/trymer01
    Wtedy bym kupił 3 takie układy i podłączył 3x4ledy.

    Ledy są na płycie PCB 16mm ,ledy będą w lampie T5 przyklejone z płyta pcb do aluminiowego odbłyśnika ,a z drugiej strony odbłyśnika są zamontowane dwa wentylatory ,które wyciągają ciepło z transformatorów T5 2x 24w podczas długiej pracy T5 odbłyśnik nie jest gorący także powinien odbierać ciepło.

    0
  • #12
    Specjalista elektronik

    To są przetwornice step-down, więc z 12V nie zasili 4-ch LED-ów połączonych szeregowo - trzeba by łączyć szeregowo-równolegle i dać oporniki, żeby prąd podzielił się równo. No i koszt spory (3x17zł - tranzystory mocy byłyby poniżej 1zł), za to może nieco lepsza sprawność (w tym układzie z tranzystorami byłoby między 70%, a 75%).

    LED-y 5W powinny być przylutowane do radiatora - zwykle są lutowane do takiego małego kawałka blachy, który ma wycięcia na śruby, i ten kawałek blachy przykręca się do radiatora, pewnie jeszcze dając pastę termoprzewodzącą. Nie wiem, czy to, co nazywasz płytą PCB, to ta blacha, ani jaki jest ten odbłyśnik.

    0