Страница 1 из 3

Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Ср июл 11, 2012 18:29:34
lucky89
Всем привет!
Купил китайский светодиодный фонарь в котором аж 48 светодиодов. Разобрал, все 48 соединены параллельно, ни одного ограничивающего резистора нет, питаются от 3-х последовательных батареек, получается в приделал 3-4,5 В. Происхождение светодиодов разумеется неизвестно.
Главная задача: подключить его к автомобилю ВАЗ2109, где напряжение в бортовой сети скачет от 10,4В(когда крутится стартер) до 13,7В(когда газу поддаешь). При чем подключить охота, чтобы он светил с максимальным КПД и светодиоды не перегорали один за другим.
Вопросы:
Как мне померить потребляемый светодиодом ток ну и всей китайской конструкцией? (происхождение светодиодов неизвестно)
Как узнать точное напряжение, которым нужно питать один светодиод и всю конструкцию?
Ну в принципе, если расскажите, как узнать ток для фонаря, то рассчитать дополнительное сопротивление в бортовую сеть машины уже сам смогу...

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Ср июл 11, 2012 18:53:50
Petr57
Доброго времени суток!
Включаете фонарь и смотрите напряжение на светодиодах. Именно во включённом состоянии, потому что когда их аж 48 имеет место падение напряжения на батарейке(ну, смотря какие батарейки конечно). Потом в разрыв включаете миллиамперметр и меряете ток. Потом идём на сайт какого-нибудь магазина радиоэлектроники, или просто на сайт даташитов и подбираем себе стабилизатор напряжения. Например, если у нас получилось 3.3 вольта и 0.7 ампер, подойдёт такой стабилизатор: http://www.chipdip.ru/product/lm1117t-3.3-nopb.aspx
(на цену не смотрите, в этом магазине она неоправдано высока. ток должен быть получившийся или больше, напряжение близкое к получившемуся, а максимальное входное напряжение должно быть не меньше чем на аккумуляторе.. в данном случае ток 0.8А больше чем 0.7А, а напряжение 3.36в это почти 3.3в, максимальное входное 15 вольт, что больше напряжения аккумулятора)

Подключение простое - ногу GND на общий минус, Vin к "+" аккумулятора, Vout к "+" светодиодов. И между Vout и GND ещё конденсатор поставьте где-нибудь на 1000мкф.

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Ср июл 11, 2012 19:12:31
As
Светодиоды НЕЛЬЗЯ питать напряжением! Нужен стабилизатор тока. И стабилизировать нужно ток каждого светодиода. Судя по количеству, светодиоды обычные, 5-миллиметровые, их рабочий ток 20 миллиампер. Для автомобильной сети удобнее включить их цепочками по три последовательно, + резистор, ом на 200. Ну, а цепочки уже запаралелить. И никаких микросхем... :))

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Ср июл 11, 2012 19:16:35
Petr57
As писал(а):Светодиоды НЕЛЬЗЯ питать напряжением! Нужен стабилизатор тока. И стабилизировать нужно ток каждого светодиода. Судя по количеству, светодиоды обычные, 5-миллиметровые, их рабочий ток 20 миллиампер. Для автомобильной сети удобнее включить их цепочками по три последовательно, + резистор, ом на 200. Ну, а цепочки уже запаралелить. И никаких микросхем... :))

паять ООЧЧЕЕННЬЬ много придётся) ну а в остальном это, конечно, наилучший способ.

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Ср июл 11, 2012 19:22:35
As
С 48-диодными не связывался, но 24-диодный перепаивал, это не так уж и сложно... Разброс параметров применённых светодиодов огромный! Некоторые имеют до 15-20 миллиампер ток утечки, при последовательном соединении они просто не светятся... Но, в общем-целом, в "правильной" схеме можно рассчитывать на несколько больший срок службы. при паралельном включении и питании стабильным напряжением у меня за год в том же 24-диодном фонаре сдохло уже почти половина светодиодов, в последовательной схеме пока светят все, хотя и не очень равномерно... :dont_know:

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Ср июл 11, 2012 19:28:07
lucky89
Petr57 писал(а):Включаете фонарь и смотрите напряжение на светодиодах.

Под каким напряжением включать фонарь? Китайцы же Uвх на нем не написали, а то, что в нем 3 батарейки, это еще ничего не значит, может этим светодиодам по документам 2,5В надо, а может и 6В, а информации никакой нет:))
Я по таким непонятным случаям, умнее этого в интернете ничего не нашел http://www.kakprosto.ru/kak-87400-kak-u ... svetodioda

Petr57 писал(а):И между Vout и GND ещё конденсатор поставьте где-нибудь на 1000мкф.

Для чего именно это делается и как 1000мкф посчитаны?

А вообще LM1117T-3.3 это же целый стабилизатор напряжения, может можно просто резистором обойтись?


ПЕРЕПАЙКУ НЕ ПРЕДЛАГАТЬ! Как грамотно подключать светодиоды, через стабилизатор тока я знаю.
Задача в другом: как взять китайский фонарь, про который ВООБЩЕ НИЧЕГО не известно и без изменения схемы соединения светодиодов подключить к сети автомобиля, при чем с максимальной светоотдачей и долговечностью? Вот какая сложная задача :)

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Ср июл 11, 2012 19:33:20
As
"Сложная задача" имеет простое решение. Последовательно с светодиодами нужно включить резистор на 10 ом, на нём будет падать около 10 ватт мощности, но пара ватт всё равно достанется светодиодам... :))

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Ср июл 11, 2012 19:40:52
lucky89
As писал(а):"Сложная задача" имеет простое решение. Последовательно с светодиодами нужно включить резистор на 10 ом, на нём будет падать около 10 ватт мощности, но пара ватт всё равно достанется светодиодам... :))

Вот только что считал на листочке и у меня тоже 10 Ом получилось!
Зашел на сайт http://www.casemods.ru/services/raschet_rezistora.html чтобы проверить себя. Вбил сверху вниз вот такие значения:
Напряжение питания: 12,8 Вольт
Прямое напряжение светодиода: 3,6 Вольт
Ток через светодиод: 20 Милиампер
Количество светодиодов: 30 шт. (ну тут получается уже не важно)

И он выдает 470 Ом. Почему?
Или это получается 48 параллельных резисторов в 470 Ом примерно равны одному в 10 Ом?

И резистор 10 Ом надо покупать примерно на 1 Ампер?

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Ср июл 11, 2012 19:45:08
Petr57
lucky89 писал(а): может можно просто резистором обойтись?

если напряжение в сети скачет, а Вы хотите равномерное максимальное свечение, то вряд ли одного резистора хватит.

Да, задача не из простых. Ну, если ничего не перепаивать то действительно, как в статье подавать напряжение на всю схему целиком до достижения оптимального.

lucky89 писал(а):И он выдает 470 Ом. Почему?
Или это получается 48 параллельных резисторов в 470 Ом примерно равны одному в 10 Ом?


По схеме на сайте это получается резистор к каждому светодиоду. ну а вообще 470/48 это почти 10Ом, так что всё правильно.

lucky89 писал(а): И резистор 10 Ом надо покупать примерно на 1 Ампер?

Резисторы по мощности обычно продаются. Впрочем, 10*1=10Вт, как и описнал выше As. Нехилая печка получается для светодиодов :)

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Ср июл 11, 2012 20:07:20
lucky89
Ну в принципе основной вопрос исчерпан, всем спасибо!:)

Дальше несколько других интересующих моментов.
Petr57 писал(а):Нехилая печка получается для светодиодов :)

То есть резистор потребляет 10 Вт. А как посчитать сколько потребят светодиоды?
Как я понимаю 48 штук * 0,02 А = 0,96 А
А падение напряжение на диоде откуда узнать? Для стандартных белых оно 3,6 В вроде?
Получается 0,96 А * 3,6 В = 3,46 Вт
То есть вся конструкция потребляет 10+3,5=13,5 Вт, а в свет уходит только 3,5Вт???
ИТОГО: КПД (3,5/13,5)*100% = 26%, так?
Это же недопустимо мало!!! :shock:

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Ср июл 11, 2012 20:11:16
lucky89
Еще не могу найти, как узнать падение напряжения на обычном диоде. Вот кручу в руках диод 1.5КЕ24А BL. Подключил к трем пальчиковым батарейкам, мерю напряжение на концах диода, вижу 0,8В. А если через него ток пойдет в 1 А, то падение напряжение все равно останется 0,8 В?

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Ср июл 11, 2012 20:25:10
Petr57
lucky89 писал(а):ИТОГО: КПД (3,5/13,5)*100% = 26%, так?
Это же недопустимо мало!!! :shock:


Да, действительно так. Без перепайки большого кпд не получить, разве что собрать преобразователь какой-нибудь на трансе... но это уже извращение в чистом виде.

lucky89 писал(а):Еще не могу найти, как узнать падение напряжения на обычном диоде. Вот кручу в руках диод 1.5КЕ24А BL. Подключил к трем пальчиковым батарейкам, мерю напряжение на концах диода, вижу 0,8В. А если через него ток пойдет в 1 А, то падение напряжение все равно останется 0,8 В?


Обычно на диодах падает 0.5-2В. Если диод мощный то при увеличении тока падение напряжения не должно быть большим. Подключайте переменный резистор небольшого номинала через диод к батарейкам, крутите резистор и смотрите напряжение на диоде.

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Чт июл 12, 2012 08:28:48
lucky89
А если резистора на 10 Ом 10 Вт нет, то я же могу последовательно соединить 2 штуки по 5 Ом 5 Вт?
Или каждый из них должен быть на 10 Вт?

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Чт июл 12, 2012 10:06:19
собиральщик
Во многих фонарных светодиодах интегрированый стабилизатор тока-именно поэтому они через некоторое время дохнут и начинают мерцать-а для подключения в автомобиле-вродаются фары светодиодные(так называемые -Ходовые Огни)светят ярко-жрут не много и оформлены в небольшом плоском корпусе-очень удобно ставить помимо основного применения а задний бампер для подсветки при заднем ходе или использовать в качестве переноски в автомобиле.

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Чт июл 12, 2012 18:18:15
GenadijG
могу последовательно соединить 2 штуки по 5 Ом 5 Вт?

Можешь, но лучше резисторы брать с запасом по мощности не менее чем в 2 раза, т.е. : если будет рассеиваться 10 Ватт, то резистор - 20 Ватт, в твоем случае - 2 резистора по 5,1 Ому по 10 Ватт.
Во многих фонарных светодиодах интегрированый стабилизатор тока

Первый раз слышу. Если можешь, дай ссылку на источник из которого ты почерпнул эту информацию.

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Вс июл 15, 2012 19:32:56
lucky89
Типа отчет, кому интересно: :)
Не нашел резисторов с запасом мощности, не нашел на 10 Ом, взял 2 шт. по 4,8 Ом 5 Вт, спаял последовательно, получил один резистор 9,6 Ом 10 Вт.
Впаял его в цепь последовательно этой батареи из 48 белых неопознанных светодиодов. Подключил модернизированный фонарь к лабораторному источнику тока, который выдает постоянного тока 11,3 В 5,5 А. Фонарь загорелся с отличной яркостью, без мерцаний, все светодиоды горят с одинаковой интенсивностью. Потребляемый ток 0,7 А (вместо ожидаемого почти 1 А). Гонял его 20 минут - изменений нет, работа стабильная. Резисторы раскалились так, что руки обжигают и в пластмассовый корпус фонаря немножко вплавились. Не признак ли это того, что они возможно не выдержат нагрузок? И можно ли немного умерить тепловыделение? Хотя выходит, что он рассеивает на себе всего 5 Вт и сгореть не должен.
В итоге получается: на резисторах падение напряжения 6,8 В, на светодиодах 4,5 В, ток через каждый светодиод 15 мА. По моему вполне хорошие цифры, предвещающие долгую работу устройства.
Результатом доволен. Всем спасибо! :))

Если есть, что добавить - буду рад прочитать.

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Вс июл 15, 2012 20:48:40
просто КОТ
На резисторах 6.8В при 0,7А. Тогда мощность на них 4.76Вт -- хорошо!Тогда КПД из расчётных 26% повышается до 66%!
(Мощность светодиодов 4,5В * 0,7А = 3.15Вт)

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Вс июл 15, 2012 22:11:04
Stalker007
А если бы было наоборот на резисторах 4,5В, а на диодах 6,8В, то КПД стал бы 133% - вообще отлично :))) :facepalm:

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Вс июл 15, 2012 22:45:50
lucky89
Так если скажем у светодиода по техническим характеристикам падение напряжения 4 В, то можно, для тех же 12 вольт соединить 3 штуки последовательно без всяких ограничивающих сопротивлений, тогда система будет излучать свет без лишних потерь, то есть с КПД равным КПД данных светодиодов. А некоторые источники говорят, что у них, при особых условиях, КПД и 230% можно получить http://science.compulenta.ru/665321/
Получается вечный двигатель за полупроводниками :)

Re: Светодиодная путаница, помогите распутать=)

Добавлено: Вс июл 15, 2012 23:23:08
просто КОТ
Сори, я в КПД ошибся. Там оно 40.9% -- надо же делить не на потери, а на ВСЮ мощность!