LED akımını sınırlamak için kullanılan direncin aydınlatma uygulamalarında ele alınan enerjinin bir kısmını dağıtması nasıldır?

LED'ler doğrudan bir güç kaynağına bağlanamaz - sadece akım sınırlayıcı dirençli seri olarak. Bu, LED'e güç verildiğinde, bu LED tarafından bir miktar güç ve direnç tarafından bir miktar güç dağıtıldığı anlamına gelir. Bu, biraz enerji israfı anlamına gelir.

Şimdi, LED'leri bir ışık kaynağı olarak kullanan güçlü bir ışık kaynağı - bir ev aydınlatma armatürü veya bir araba farı - yapmam gerektiğini varsayalım. Tüm LED'leri dirençlerle bağlamak zorunda kalacağım.

Sanırım bu dirençler oldukça fazla enerji harcayacaklar.

Aydınlatma için LED kullanırken bu sorun nasıl çözülür?

LED'ler sabit bir akım kaynağı ile güçlendirilmeyi sever. bunu başarmak için gereken voltaj ne olursa olsun sabit bir akım. Basit uygulamalar için pratikte sabit bir ileri voltaj düşüşü varsayıyoruz ve doğru akımı elde etmek için bir direnç kullanıyoruz.

Bununla birlikte, proses değişimi, sıcaklık vb. Değişikliklerle, ileri voltaj ve dolayısıyla akım değişecektir. Basit uygulamalar için bu bir sorun değildir, ancak bahsettiğiniz gibi yüksek güçlü uygulamalar için bu bir sorun haline gelir ve bu nedenle dirençler kullanılmaz.

Çözüm, devreye geri beslemeyi dahil etmektir. Sürücü devresinin bir parçası olarak, akım ölçülecek ve LED boyunca voltaj, akımı daima istenen değerde tutmak için kontrol edilecektir; yararlı bir bonus olarak, bu da akımı azaltarak LED'i karartma yeteneğini verir.

Belirttiğiniz gibi, aşırı voltajı ısıya dönüştürürsek oldukça verimsiz olur (bu bir doğrusal regülatör biçimidir )

Çözüm, voltajı tamamen açan veya tamamen kapatan bir anahtarlama regülatörü kullanmaktır. Bu voltajı "ortalamak" için bir kondansatör kullanılır ve açık olan sürenin kapalı zamana oranını değiştirerek ortalama voltajı kontrol ederiz. Hepsi% 90 + verimlilik ile.

Eğer ilgileniyorsanız, o zaman yaygın olarak kullanılan bir devre bir kova dönüştürücüdür

Derinlemesine bilgi almak istiyorsanız, Howard Johnson ve Bob Pease ile birlikte bu iki video son derece iyi,

Yanmadan Yüksek Güçlü LED'leri Sürüş - Bölüm 1

Yanmadan Yüksek Güçlü LED'leri Sürüş - Bölüm 2

LED'ler doğrudan bir güç kaynağına bağlanabilir, sadece bu güç kaynağı daha yaygın voltaj ayarlı yerine akım ayarlı olmalıdır.

Anahtarlama güç kaynakları, bir voltaj ve akımı farklı bir voltaj ve akım kombinasyonuna dönüştürürken iyi verimlilik elde etmek için kullanılır. Gerilim süreleri akımı güç olduğundan, voltaj x akım ürünü çıkışı, voltaj x akım ürününü geçemez. Gerçekte, bazı verimsizlikler olacaktır, bu nedenle çıkış voltajı x akımı, giriş voltajı x akımından biraz daha az olacaktır. % 90 verimlilik oldukça iyidir. % 95 verimlilik son derece iyidir. Raftan gelen ana güç kaynakları genellikle% 80-90 verimlilik aralığındadır.

Güç kaynağının voltajı veya akımı düzenleyip düzenlememesi, geri besleme sinyalinin nasıl elde edildiğine bağlıdır. Güç kaynağı, giriş referans sinyali ile geri besleme sinyali arasındaki farkı sıfırlamaya çalışacaktır. Geri besleme sinyali çıkış akımıyla orantılıysa, o akımı düzenler.

LED'lerin bir dize aracılığıyla akımı kontrol eden bir anahtarlama güç kaynağının bir örnek için bkz şemayı benim içinde KnurdLight LED far. Bu devrenin ana işi, yaklaşık 13V gerektiren 4 beyaz LED dizisi ile kabaca sabit bir 20 mA çalıştırmaktır. Giriş gücü yaklaşık 3V sağlayan iki AA hücredir. Boost dönüştürücünün ana parçaları indüktör L1, anahtarlama olarak transistör Q2 ve diyot D1'dir. LED'lere giden akım P1 bağlantı noktasından çıkar ve P2'ye geri döner. Dönüş akımı, akım algılama direnci R6 üzerinden akar. PIC'nin dahili 600 mV sabit voltaj referansı vardır. R6 üzerinden gelen voltaj, PIC içindeki 600 mV referans ile karşılaştırılan LED akımı ile orantılıdır. PIC'deki bellenim Q2 anahtarını kontrol etmek için bu tek bit yüksek / düşük göstergesini kullanır.