Grandes cadenas paralelas de LED

Quiero controlar varias cadenas de LED XTE (un total de ~36 LED). Las especificaciones relevantes (-ish) son las siguientes:

  • I_f,máx = 1,5 A
  • I_f deseado = 0,5 A
  • Vf = 2,94 V (0,5 A a 85 C)

Según algunos cálculos, descubrí que cuanto mayor es la caída de voltaje en la resistencia, más estable es la corriente del LED con los cambios en el voltaje de suministro. La relación de caída de voltaje entre la resistencia y todos los LEDS en una sola cadena determina una parte de la estabilidad actual. ¿Es esto generalmente cierto cuando se observan las desviaciones de la fuente de voltaje? He buscado y no he encontrado nada que lo confirme explícitamente.

Pero no quiero usar una resistencia grande ya que se disipa demasiado en la resistencia. Para simplificar, quiero elegir una pequeña resistencia [de resistencia] y usar una fuente de alimentación con tolerancia de voltaje estricta (1%, según algunas especificaciones de Meanwell HLG). ¿Será suficiente la fuente de alimentación correcta para mantener un voltaje bastante constante y, por lo tanto, una corriente constante?

Aquí está mi preocupación de seguimiento, ¿será la fuga térmica una gran preocupación debido a las pequeñas resistencias? Digamos que uso 2 cadenas x 18 LED = un total de 36 LED. Esto está usando una fuente de voltaje constante, no una fuente CC.

¿Qué diferencia de voltaje debo esperar entre cada cadena de LED debido a las diferencias en la base por LED?

Se dividiría en cadenas de series más pequeñas como 4 x 8 LED mientras aún usa la misma proporción de (caída de voltaje sobre la resistencia) / (caída de voltaje sobre todos los LED en una cadena). ¿La fuga térmica es mejor/peor/no diferente en este escenario?

Realmente debería considerar usar un suministro CC para esto si puede.
Puede usar una fuente CV con una resistencia (una grande) para limitar la corriente según el voltaje de la fuente, pero si un LED se corta, la corriente aumenta y los otros LED se vuelven más brillantes. También el brillo cambiará con el voltaje de suministro. Un suministro de CC representa todas estas variaciones.
¿Cuál es su fuente de energía planificada? ¿CA a CC? ¿Un suministro de CC listo para usar?
Con un suministro de CC y cadenas paralelas de LED, ¿la fuga térmica no alejaría la corriente de la otra cadena de LED? Todavía necesitaría una resistencia limitadora, ¿correcto? CA a CC
Es por eso que las personas cuerdas no usan un CC con múltiples cadenas paralelas
@ Mr.Poopsicle cuando maneja múltiples emisores de LED con una fuente de alimentación de corriente constante, los coloca en serie. Una conexión en serie significa que pasa exactamente la misma cantidad de corriente a través de todos ellos.
Consulte esta respuesta para obtener un buen tratamiento equilibrado de las diferentes formas de configurar cadenas paralelas, una resistencia por cadena o limitada por transistores en diferentes configuraciones de espejo. La respuesta establece que "la cuarta opción, el mejor rendimiento y la mejor eficiencia, es usar un controlador de corriente por LED. Sin margen de voltaje desperdiciado, control ideal de ambas corrientes de LED".

Respuestas (4)

El LT3517 se puede usar con 30 Vin y una cadena de 9 LED. Para 36 LED, cuatro cadenas con un LT3517 para cada cadena pueden funcionar.

Debería considerar un controlador LED de conmutación como este: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Simplemente busque en Google "controlador LED Buck de 1 amperio" y mire las miles de imágenes de soluciones. Es un controlador de corriente constante con muy poca pérdida de calor. Puede obtenerlos en varias formas y tamaños, y algunos incluso tienen un regulador de impulso incorporado para controlar varios LED desde una fuente de bajo voltaje.

No es realmente útil ya que quiere 18 LED en serie de 55 voltios. Afortunadamente, los controladores LED boost son bastante comunes, desafortunadamente son más difíciles de diseñar ya que la tensión actual en los componentes es mayor de lo que cabría esperar.
En un comentario, mencionó que su fuente era la alimentación de CA, por lo que presumiblemente se está resistiendo.
@Barleyman, por supuesto, es útil, no dije que debería usar este, dije que debería considerar un controlador de cambio como este. No voy a rastrear exactamente el que cumple con sus requisitos. Lo ayudé diciéndole qué buscar en Google, así que no estoy de acuerdo contigo.
@Harper, ese comentario debería estar en la pregunta y, de todos modos, probablemente lo hizo después de que di mi respuesta.
@Harper Nunca he oído hablar de alguien que use buck para AC / DC, para eso está el flyback.

¿Cuál es su disponibilidad de energía (voltaje, corriente)? Hay calculadoras en línea que le darán el esquema de conexión paralelo/serie óptimo para los parámetros LED y el voltaje disponible.

Ejemplo: http://led.linear1.org/led.wiz

Supongo que a lo que estoy tratando de llegar es a cómo se deben considerar los efectos de fuga térmica. Según esas consideraciones, puedo elegir un voltaje de suministro, un valor de resistencia y una configuración de cadena de LED para obtener el mejor rendimiento.

18 LED en serie serían alrededor de 55 voltios, a 0,5 amperios, que es una buena cantidad de energía en una cadena. Probablemente desee usar un controlador de corriente activo, lo más simple sería un mosfet con una resistencia en serie y un transistor que cierra la puerta cuando se alcanzan los 0.5A. Tenga en cuenta que los voltajes directos pueden variar un poco y con 0.5A puede terminar disipando mucho calor en el regulador de corriente. De hecho, recientemente diseñé un circuito controlador de LED completamente analógico con retroalimentación para aumentar el convertidor para controlar el exceso de voltaje.

Todo se puede hacer explotando las caídas de voltaje sobre los componentes para "disparar" la base del transistor para lograr el pull-down.

Sin embargo, primero intentaría encontrar un controlador de refuerzo LED que lo haga todo por usted.

Editar aquí es un ejemplo del tipo de circuito del que estoy hablando. Ambos hacen esencialmente lo mismo, pero el primero es mucho más fácil de entender. Circuito de corriente constante con comparación de diseño de transistores/MOSFET

Si no necesita PWM, simplemente agregue una resistencia pull-up. Sin embargo, esos 100k son algo excesivos. Tenga en cuenta que la mayoría de los FET están limitados a 10 o 20 voltios en la puerta, por lo que debe hacer una división de voltaje si va a usar su suministro de 55 voltios.

Gracias. ¿Qué tan confiables son los transistores en el control de corriente, especialmente para impulsar cadenas de LED? Entiendo un poco el tipo de circuito que puede involucrar, pero ¿el transistor estaría cambiando casi constantemente? Si el transistor se cerrara a 0,5 A y luego se abriera cuando se alcanza el voltaje del emisor de base a una velocidad que realmente no sé, ¿sería la corriente efectiva de 0,5 A?
@ Mr.Poopsicle en realidad "busca" el equilibrio, hay un circuito de retroalimentación, pero es muy simple y no le causará ningún problema si tiene el transistor y el mosfet uno al lado del otro. Agregué un enlace a una pregunta similar.
Estos suenan como LED que necesitan ser pegados a una placa de metal o se quemarán.
@ Sparky256 nah, eso es alrededor de 1.5 W por pop, definitivamente tienes que manejar el calor de alguna manera, pero no está tan mal suponiendo que tienes una placa de circuito impreso adecuada con generosas porciones de cobre superficial y está unida a una estructura de disipación de calor como un marco de metal . Esto supone que los LED tienen una separación razonable. Me preocupa mi circuito de refuerzo de LED de 200 W, ya que allí puede obtener 3-4 W en un solo mosfet si alguien cambia el binning a la mitad de la pantalla.
@Barleyman. El cobre superficial puede ser lo suficientemente bueno, pero entran en la categoría de LED de 'alta potencia'. Siempre pongo el mío en serie, por lo que solo se necesita un suministro y un sumidero de corriente constante, y un lugar para ajustar el brillo del LED. 36 seguidos necesitan alrededor de 110 VDC para encenderse. 120vac convertidos a DC son aproximadamente 170VDC. Un poco de peligro de shock hasta que esté hecho. Incluso 55 V CC provocarán una descarga leve.
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