Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol przekaźniki
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Nie chcę oporników. (diody LED)

MikePL1 13 Sie 2007 00:38 11353 41
  • #1
    MikePL1
    Poziom 16  
    Czytam i czytam tematy o diodach i wszędzie proponuje się używanie oporników. Ale przecież oporniki się grzeją czyli powodują straty, które podważają sens stosowania diod.

    A czy może ktoś zna jakieś proste schematy sterowników LED (LED driver). Kiedyś miałem dobre schematy, ale gdzieś pogubiłem.

    Można było pod 12V podłączyć bardzo prosty układ i zasilić nim RÓWNOLEGLE nawet 20 diod. Nie było tak dużych strat, diody były zabezpieczone przed skokami napięcia i miały dłuższą żywotność.

    Fajnie jakby ktoś mądry się tu wypowiedział i rzucił jakiś schemat. Skończyłoby to tysiące postów o tym jak podłączyć diody :-).

    Zasilanie szeregowe raczej odpada ze względu na to, że diody mogą mieć znacznie inne parametry i prąd będzie szedł po najmniejszej linii oporu czyli będzie niszczył diodę o najmniejszej oporności, a jak ona zgaśnie to zgaśnie wszystko. Więc chyba tylko rozwiązania równoległe wchodzą w grę.

    Z góry wielkie dzięki.
  • Relpol przekaźniki
  • #2
    oj
    Poziom 42  
    Poszukaj było wielokrotnie:

    Źródło prądowe na LM317

    A z tym połączeniem równoległym LED - jest akurat odwrotnie.
    Przy dobrze dobranych rezystorach nic się nie grzeje
  • #3
    MikePL1
    Poziom 16  
    A co to są dobrze dobrane rezystory?

    Chodzi o odpowiednią moc, np 1/4W zamiast 1/8?

    Dzięki, poszukam o tym LM317
  • #4
    goldwinger
    VIP Zasłużony dla elektroda
    weź jakąś lampę diodową np. z motocykla (oczywiście mowa o oryginalnych lampach)
    3 lub 4 diody łączone w szeregu i do tego opornik nic się zbytnio nie grzeję. Oczywiście rozwiązanie na LM jest lepsze, ale przy rezystorach i dobrym zabezpieczeniu przed przepięciami i napięciem wstecznym nie ma tragedii
  • Relpol przekaźniki
  • #5
    MikePL1
    Poziom 16  
    No to co mnie denerwuje to skoki napięcia w samochodzie. Jeśli założymy, że diody potrzebują 25mA i dobierzemy opornik 50ohm to dla trzech diod połączonych szeregowo będziemy mieli właśnie ~25mA.

    Jeśeli napięcie skoczy do 14-14.5V tak jak bywa przy włączonym silniku i większych obrotach to przy tym samym oporniku trzy diody dostaną aż 75mA.

    Faktycznie rozwiązaniem najwygodniejszym jest łączenie diod równolegle i dokładanie do każdej po oporniku, np 440ohm. łatwe to jest w montażu. No ale każdy skok napięcia skraca życie diod (a nie po to się je pieczołowicie montuje, żeby wszystko wybebeszać za parę miesięcy.

    Ten sposób z LM317 jest dobry, ale z kolei co trzy diody w szeregu musiałbym dokładać stabilizator i rezystor. Nie wyobrażam sobie mieć, na przykład na podsufitce pejęczyny składającej się ze 100 diod, 33 stabilizatorów, 33 rezystorów i kupy kabli.

    A czy myślał ktoś, aby użyć po prostu stabilizatora napięcia, np 78m12, albo jakiegoś o większej mocy (powyżej 500mA), aby od razu na wejściu mieć stabilne 12V, a potem spokojnie sobie łączyć diody z rezystorami.

    Tak sobie kombinuję, ale wolałbym mieć jakieś potwierdzenie, gdyż nie znam się na elektronice za bardzo.
  • #6
    oj
    Poziom 42  
    Diody czerwone 100szt., napięcie zasilana min 10V - maksymalne - 35V, prąd gałęzi 25mA (po 4 szt. diod szeregowo), prąd całkowity 620mA

    Zużywam:
    LM317 - 1szt.
    Rezystory wyrównawcze - 25 szt. (są konieczne jak będzie duży rozrzut napięcia przewodzenia diod)
    Rezystor ustalający prąd 1 szt.
    Kondensatory blokujące 2szt.
  • #7
    MikePL1
    Poziom 16  
    Możesz wyjaśnić bardziej schemat?

    Dodano po 22 [minuty]:

    A czy mój pomysł z ustabilizowaniem napięcia i podpięciem diod równolegle jest coś wart? Schemat poniżej.

    Szukam rozwiązania, które byłoby wygodne oraz energooszczędne i nie wiem gdzie są większe straty... Czy na LM317 i jednym rezystorze oraz rezystorach wyrównawczych, czy na zwykłym stabilizatorze 78m12 i diodach połączonych równolegle wraz z rezystorami (np.480R).

    Dzięki za udział w dyskusji.
  • #8
    MikePL1
    Poziom 16  
    oj,

    Czy mółbyś wrzucić jakiś schemat tego o czym piszesz? Bardzo by mi to pomogło, bo póki co nie bardzo wiem jak podłączyć aż 100 diod pod jeden LM317

    Dodano po 4 [godziny] 14 [minuty]:

    Wymyśliłem teraz takie coś, jak poniżej.

    LM317 jako regulator prądu oraz diody. Niestety nie bardzo wiem, gdzie można dołożyć rezystory wyrównawcze oraz kondensatory.

    Założenie jest takie, że układ LM317 na jednym z wyprowadzeń posiada zawsze 1,25V i jeśli to połączymy z wyjściem a przedtem damy rezystor to będziemy mieli zawsze ten sam prąd.

    Jeśli chodzi o białe diody to ich spadek napięcia wynosi 3,1-3,5V (załóżmy, że 3,4V). Spadek napięcia na układzie LM317 to ok.2V.
    Stosuję napięcie zasilania 12V, więc suma spadków nie może być wyższa niż napięcie wejściowe.

    jedna dioda 3,4V
    druga dioda 3,4V
    układ 2V
    RAZEM: 8,8V

    Mamy więc 3,2V 'zapasu'

    Mógłbym na upartego dołożyć trzecią diodę w szeregu, ale być może wtedy by całość nie świeciła na słabym akumulatorze. A ja chcę, aby układ działał już od 10V. Ale sprawdzę w praktyce, być może dodam po trzy diody w szeregu.

    No ale wróćmy do tego co jest. Układ wytrzymuje obciążenie 1,5A, więc teoretycznie mogę podłączyć 50 diod do niego, bo 0,03x50=1,5.

    Rezystor dobrałem ze świeżo poznanego prawa Ohma R=V/A.

    Czy to jest w ogóle dobrze? Jutro będę lutował i nie chcę stracić kupy czasu, a potem nic mi nie zadziała.
  • #9
    oj
    Poziom 42  
    Jest to źródło prądowe, więc z
    Cytat:
    Mamy więc 3,2V 'zapasu'
    nic nie trzeba robić.

    Rezystor (po 1 szt.) można dodać do każdego szeregu po dwie diody.

    Te obliczenia coś nie tak:

    Za duży prąd na jedną gałąź (2x 60mA), poza tym to jet połączenie szeregowe , więc 1 x 60mA

    Dla jednego szeregu(dwóch LEDów) prąd ustaw na 25mA, co przy 9-ciu szeregach wymusi 225mA i taki prąd trzeba ustawić na LM317
  • #10
    MikePL1
    Poziom 16  
    A po co ten rezystor? Z obliczeń wynika, że diody dostaną po 30mA każda, więc tak jak mają zapisane w parametrach (przynajmniej te moje).

    A wspominałeś jeszcze o kondensatorach...
  • #11
    oj
    Poziom 42  
    Rezystory są potrzebne wtedy (zwłaszcza) , gdy są to diody "no name".

    W przypadku, gdy diody świecą na prądzie nominalnym (tylko jako podświetlenia) ciężko jest dostrzec, że któraś słabiej/jaśniej świeci.

    Wystarczy zrobić regulacje jasności świecenia - i od razu widać - każda będzie inaczej świecić.


    Kondensator można wstawić na wejściu LM


    To jest połączenie szeregowe i przepłynie prąd 1x 60mA (a przez diodę to i 5A można przepuścić w parę µS)

    Ja się odnoszę to wyżej narysowanego schematu na LM317, gdzie w sumie jest 18 LEDów i z tym rezystorem będzie płyną prąd 6mA na diodę
  • #12
    BogdanT
    Poziom 15  
    Popatrz w charakterystyki diod których chcesz użyć. Jaki jest prąd nominalny i przy jakim napięciu jest osiągany. Połącz szeregowo tyle diod, żeby wyszło ci około 8 V. Zaplanuj, prąd nieco niższy od nominalnego, np. 80%. Policz jaki opornik jest potrzebny, żeby przy założonym prądzie zabrał Ci resztę napięcia, zakładając, że napięcie w instalacji to 13V, w rzeczywistości, tak jak piszesz, może być, 10 - 14 V, ale masz rezerwę wytrzymałości diod, dzięki temu, że puszczasz tylko 80% nominalnego prądu, przy 13 V. Zobacz jak to świeci. Jak będzie OK, zrób takich zestawów, ile chcesz i połącz je równolegle , czyli każdy zestaw (zestaw dwóch czy czterech diod + opornik) do + i do masy. Będzie prosto i będzie działać. Jak zrobisz jeden zestaw, będziesz mógł zobaczyć, czy jasność świecenia, nie zmienia się za bardzo, przy zmianach napięcia zasilającego. Napewno będzie różnica, ale chyba, nie będzie zbyt wielka. Jeżeli chcesz mieć idealnie, to musisz ustabilizować napięcie zasilania, np na 8 v i z tego zasilać, te zestawy. Opornik wtedy wydaje się zbędny, ale i tak, chyba warto go dać, zakładając spadek napięcia na nim np. 0,5 V.
  • #13
    gogo4
    Poziom 15  
    Wszystko pięknie i ładnie ale dziwi mnie wasze podejście: grzejący się rezystor jest be i w związku z tym trzeba go zastąpić grzejącym się stabilizatorem. Podstawy fizyki i elektrotechniki się tu kłaniają jeżeli zastosujecie stabilizator np 7812 to i tak trzeba będzie zastosować grzejący się rezystor - stosowanie takiego stabilizatora jest bez sensu. ktoś powie , że można zastosować stabiliozator LM 317, ustawić napięcie na np 2,5V i wtedy można podpiąć diodkę bez grzejącego sie rezystora i Ok ale kalkulacja jest prosta 12V - 2,5V = 9,5V i to napięcie odkłada się na stabilizatorze powodując jego nagrzeanie a tym samym straty energii a jeżeli jeszcze komuś jest mało to i sam stabilizatorek pobiera jakieś tam miliamperki. Tak więc albo szeregowe połączenie diód albo rezystorek (bo po co stosować bardziej kosztowny i komplikujący połączenia stabilizator , skoro nie przynosi to efektów) a cała wasza dyskusja jest bez sensu
  • #14
    MikePL1
    Poziom 16  
    Nie chodzi jedynie o sprawność rezystorów, ale o ich pasywność. Jak wiemy, życie diod się skraca dramatycznie przy zbyt dużym prądzie. A z kolei ich wydajność spada dramatycznie przy zbyt małym prądzie. Podłączenie diody, która jest szacowana na 30mA do prądu 20mA będzie się charakteryzowało tym, że będzie bardzo kiepsko świecić. A jak ją podłączymy pod 60mA to się spali w ciągu kilkunastu godzin.

    Czy myślisz, że tak trudno osiągnąć 60mA? Policzmy...

    Jełi podłączymy szeregowo 3 diody (o prądzie 25mA) o spadku 3,5V to musimy rezystorem wytracić 1,5V.
    R= 1,5/0.025
    R= 60

    Użyjemy więc opornika R60 i niby będzie wszystko dobrze. Ale co się stanie jeśli napięcie wzrośnie do 14,5V, jak to bywa przy dobrze działającym alternatorze. Okazuje się że mamy do wytracenia aż 4V !!!

    14,5-10.5 (bo 3 diody o spadku 3,5 każda)=4

    I znowu wracając do prawa Ohma, ale podmieniając dane.

    A=V/R
    A=4/60
    A=0,066 czyli 66mA

    Tak więc w samochodzie, trzy diody podłączone szeregowo (plus rezystor) są narażone na skoki prądu od 25 do 66mA. Już pomijam fakt, że diody nie lubią skoków prądu i innych szumów, a w elektryce samochodowej jest tego całe mnóstwo.

    I dlatego właśnie stosuje się układy aktywne takie jak LM317.
  • #15
    forestx
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Kombinujecie jak pijane koniki pod górkę.
    Zacznijmy od "baterii" czyli naszego układu elektrycznego w samochodzie.
    Jakie napięcie mamy w instalacji?
    Proponuje miernik w łapkę i to po prostu zmierzyć, a nie filozować o skokach prądu i żywotności.
    Mój dwunastowoltowy :twisted: akumulator daje nam napięcie 13,06V - rano po 12 godzinach od ostatniego ładowania (jazda).
    Po zapaleniu silnika napięcie na akumulatorze wynosi 14,27 - 14,29V - jeśli jest inaczej to znaczy, że trzeba zmienić regulator.
    Łączymy po dwie diody (3,5V, 25mA każda) w szereg i po żmudnych obliczeniach kalkulator otrzymujemy rezystor 330Ω 0,5W. Przez każdą diodę (przy zapalonym silniku) popłynie 22mA.
    Na postoju, gdy napięcie spadnie do 13V prąd diod wyniesie 18mA.

    A o tym czego diody nie lubią - raczej nie dyskutuj :twisted:.
  • #16
    BogdanT
    Poziom 15  
    Słuchaj, MikePL1, dlatego właśnie proponowałem ci ok. 8V i 80% prądu. Miałbyś wtedy 2 diody - 7V i około 20 mA. Opornik dla 13Vi 7V, wyszedł by 6/0.02 = 300. Przy wzroście napięcia do 14,5 V, opornik puścił by 7.5/300 =25 ma, czyli nominał, a tak naprawdę trochę miej, bo przy wzroście prądu spadek napięcia na diodzie, również nieco rośnie. Ale jak masz chęć zrobić stabilizację, to zrób,tylko jak pisze gogo4 nie licz na oszczędność prądu i mniejszą ilość wydzielonego ciepła. Jak źle pokombinujesz, to dopiero, będziesz miał grzałkę.
    Pozdrowienia
  • #17
    MikePL1
    Poziom 16  
    forestx napisał:
    A o tym czego diody nie lubią - raczej nie dyskutuj :twisted:.


    Nie rozumiem Twojego zdenerwowania. Każdy producent diod przestrzega tysiące razy, że diody nie lubią przesterowania. Przy zbyt dużym prądzie żywotność diody spada drastycznie. Więc chyba można inteligentnie dyskutować o tym, że diody tego nie lubią. Nie wiem co Ci się nie podoba w tym stwierdzeniu... Zbyt humanistyczne i poetyckie?

    BogdanT,
    Jak najbardziej mnie przekonują Twoje kalkulacje, gdyż łączę diody rezystorami gdzieś od 1998 roku. To powiedz mi (powiedzcie mi) po jaką cholerę wszyscy wciskają i zachwalają na lewo i prawo drivery do diod? W czym są lepsze od rezystorów? To, że drivery PWM dają mocniejsze światło, gdyż diody dostają więcej mA ale pulsacyjnie, to rozumiem. Ale czy drivery o stałym prądzie są na coś potrzebne? Bo póki co widzę same minusy:

    minus 1 - podwyższają koszt konstrukcji
    minus 2 - pobierją (wytracają) ogromną ilość prądu
    minus 3 - komplikują układ
    Coś więcej?

    No i mam drugie pytanie, bo już nie mam siły główkować. Załóżmy, że mam diodę Luxeon Star 3W. Jak mam ją podłączyć do 12V? Do wyboru mam takie elementy jak rezystory, układ LM317, driver PWM kosztujący tyle samo co dioda. Wszystko wydaje mi się złe. Rezystor pewnie bym potrzebował mocny (3W), co oznacza, że będzie on musiał wytracić aż 3W. Układ LM317 pewnie też by się grzał i nie spełniał zadania. No a na koniec nie uśmiecha mi się płacić 12zł za driver PWM, bo to więcej niż dioda, albo tyle samo.

    No więc jak się do tego zabrać?

    Podobno diody miały być takie energooszczędne i nowoczesne a tymczasem okazuje się, że zastępując żarówkę postojową (6W) diodą, pobieram również 6W (3W dioda i kolejne 3W jakaś pierdoła, która nią steruje). Gdzie sens, gdzie logika?
  • #18
    forestx
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Ależ ja się wcale nie denerwuje :twisted:. To, że LED "nie lubi" zbyt dużego prądu, jest oczywiste, chodzi mi o te szumy i skoki, bo jeśli o skoki chodzi, to taka jest waśnie idea PWM, zasilanie diod impulsowo, przez co zyskujemy na sprawności.
  • #20
    BogdanT
    Poziom 15  
    A dlaczego nie możesz połączyć postojowych w szereg. Wprawdzie kiedy spali Ci się jedna dioda, to nie będziesz miał nic, ale diody teoretycznie powinny być bardzo trwałe. Sterownik PWM da ci oszczędność prądu, a możesz, go sobie zrobić sam z dwóch tranzystorków albo trzech tranzystorków.
  • #21
    MikePL1
    Poziom 16  
    Nie bardzo mogę połączyć je w szereg, gdyż wymagałoby to sporo pracy przy samochodzie, a poza tym dwie postojówki to za mało (i tak idzie duży rezystor) a 4 postojówki to za dużo jak na 12V. Poza tym musiałbym ciągnąć kable przez cały samochód.

    A jak wygląda schemat PWM z tranzystorków. Chodzi cały czas o diody 700mA, 3W, każda dioda pod osobny sterownik.
  • #22
    linux221
    Poziom 11  
    Wtam. Zastanawia mnie jedno - dlaczego nie mozesz skorzstac z diod na 12V ? Przeciez takie sprzedaja w kazdym elektronicznym sklepie. pozdr.
  • #23
    forestx
    VIP Zasłużony dla elektroda
    linux221 napisał:
    Wtam. Zastanawia mnie jedno - dlaczego nie mozesz skorzstac z diod na 12V ? Przeciez takie sprzedaja w kzdym elektronicznym sklepie. pozdr.
    - w jakim języku ty piszesz?
    Proszę podać typ/model diody o mocy 3W zasilanej z 12V.
  • #24
    specq3
    Poziom 10  
    podłacze sie do dyskusji i niech mi ktoś powie ( doczytałem sie ze chodzi tutaj o diody "prof" ) w końcu jak podłaczyć LED-y ( 100sztuk dokłądnie) do auta. takie najzwyklejsze koloru czerwonego ( LED zwykły = 100 sztuk na allegro za ~30 zł ) na rezystorkach czy moze ten LM 317T) dodam że ledy bedą jeszcze podłaczone do takiego ściemniacza. http://sklep.avt.com.pl/go/_info/?id=45627 Pozdrawiam
  • #25
    oj
    Poziom 42  
    Tamten ściemniacz się nie nadaje do LED; trzeba zrobić albo regulator napięcia/regulowane źródło prądowe/ na LM317 albo na NE555 jako PWM.

    Schematy są tylko poszukać
  • #26
    MikePL1
    Poziom 16  
    linux221,

    nie istnieją diody na 12V. Te, które są sprzedawane jako 12V mają po prostu wlutowany rezystor. Poza tym diody 'steruje' się nie woltażem lecz prądem (miliampery).

    specq3,
    takie ściemniacze nie nadają się do diod.
  • #28
    robertnobel
    Poziom 9  
    czylipodpowiedzcie mi proszę, bo ja to się wogóle na tym nie znam:
    czy przy jakiś przeróbkach mojej instalacji w passacie z 98 roku da się zastosować jakieś diody np w lampach stop i pozycja? a może i w kierunkach???
  • #29
    magik128
    Poziom 22  
    Tak poczytałem ten post i aż się boję , a tym bardziej nie rozumie jak ja złożyłem tylną lampę bratu do motorynki na ledach,a cały układ stabilizacji mieścił się w cokole żarówki:). Żadnych zmian w instalacji układ składał się z prostownika, stabilizatora i 9 diod led+ jakieś rezystory...Co najśmieszniejsze w motorynce nie ma zmian napięcia jak w aucie (11V-15V przypadki skrajne), tam mamy doczynienia z napięciem od 6V do 30V(tak nawet 30V jeżeli żarówka przednia nie działa lub się spali)...Teraz będę musiał zadzwonić do kolesia który kupił tą motorynkę i powiedzieć żeby to wyjął bo nie ma prawa działać :P
  • #30
    MikePL1
    Poziom 16  
    magik128, wszystko to kwestia tego po co się instaluje LEDy.

    Jeśli zależy Ci tylko na wyglądzie to wtedy wystarczy stabilizator oraz rezystory.

    Ale jeśli chcesz wykorzystać w LEDach to co najważniejsze, czyli oszczędność energii, to zaczynają się schody.

    Załóżmy, że diody pobierają łącznie 1W. Jak podepniesz pod to stabilizator i rezystory to przy okazji możesz stracić kolejne 2W. Przy większej ilości diod w takiej konfiguracji może się okazać, że będziesz marnował więcej prądu niż przy zwykłych żarówkach. Wydasz np.50zł na podzespoły podczas, gdy żarówka kosztowałaby 1zł.

    I dlatego właśnie są tego typu problemy. Jest bardzo mało układów, które są w stanie wytrzymać skoki napięcia powstałe w wyniku indukcji elektromagnetycznej od przekaźników (nawet do 100V) plus do tego stałe obciążenie zmiennym napięciem od 11 do 15V.

    A swoją drogą to mógłby mi ktoś pomóc, gdyż chciałbym dostać element TVS (transient voltage suppressor) i nikt w Polsce nie wie o co chodzi. Czy to się u nas inaczej nazywa? Pytałem na wolumenie i ludzie wywalali oczy.

    Oto co to jest:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Transient_voltage_suppression_diode

    Taki element załatwiłby wszelkie problemy związane z diodami w samochodzie. Czy wie ktoś, gdzie można kupić TVS, na przykład do napięcia 15V?