Estoy preparando un proyecto en el que conduciré 4 LED RGB de 10 W ( estos ) con un controlador LED PicoBuck . Usaré los tres canales en los LED al mismo tiempo y controlaré la atenuación con un Arduino Uno usando PWM. Usaré disipadores de calor en cada LED.
Mis preguntas:
¿Qué fuente de alimentación debería usar para el controlador de LED y, por lo tanto, para los LED? Seré honesto, estoy un poco confundido acerca de los requisitos de voltaje de los LED: ¿es suficiente usar una fuente de alimentación de CC que suministre en este caso al menos alrededor de 40 W y al menos 350 mA de corriente, independientemente de su voltaje? Por ejemplo, ¿podría usar una fuente de alimentación de CC para computadora portátil de 19.5V 65W, de las cuales tengo varias a mano? (como referencia, derivé 40 W del voltaje directo máximo de los tres canales RGB sumados (7 + 11 + 11 = 29) multiplicado por la cantidad de chips LED (4) multiplicado por la corriente directa de CC de cada canal (350 mA) = 29x4x0,350 = 40,6)
¿Crees que puedo lograr este proyecto con solo uno de estos controladores LED PicoBuck, si los cuatro chips LED están conectados en serie (diagrama adjunto)? El PicoBuck utiliza el chip Al8805, un controlador LED Buck de 36V 1A de alta eficiencia. Dice que "el dispositivo puede controlar hasta 8 LED, dependiendo del voltaje directo de los LED, en serie desde una fuente de voltaje de 6 V a 36 V". ¿Significa esto que si estoy usando 4 LED RGB, esto se considera como 4 LED, o serían 12 LED, considerando que cada LED tiene 3 canales con alimentación separada? Si es lo último, existe la posibilidad de reducir el número de LED a 3 para este proyecto.
Estaba pensando en usar un disipador de calor para cada LED con una resistencia térmica de 5,8 °C/W. ¿Sería adecuado?
Especificaciones LED:
Corriente directa de CC: 350 mA cada canal
EDITAR: la configuración estará afuera en invierno, por lo que estamos viendo un máximo promedio de 9.0 °C | 50 °F y mínimo - 1,0 °C | 30.0°F (al menos alrededor de estas partes)
Está tratando de usar un convertidor Buck (hacia abajo) para conducir 4 LED de 11v de la serie a 350 mA. Eso significa que el voltaje de su unidad es ~ 4 * 11 = 44v. Su controlador está clasificado para un máximo de 36 V, por lo que esto no funcionará. Debe colocar menos diodos en serie para mantenerse por debajo del voltaje máximo de su controlador u obtener un controlador que funcione a un voltaje más alto.
En cuanto a su pregunta original, un convertidor Buck solo puede disminuir el voltaje. No estoy familiarizado con el PicoBuck, pero suena como un convertidor Buck. Eso significa que si usa un suministro de 19.5v, estará limitado a menos de 19.5v de voltaje de salida máximo.
1. ¿Qué fuente de alimentación debería usar para el controlador de LED y, por lo tanto, para los LED?
Si observa la hoja de datos del AL8805 , muestra el siguiente gráfico de voltaje de entrada versus eficiencia:
Este cuadro asume voltajes directos más bajos que los LED que está utilizando, pero en general, es más eficiente con voltajes de entrada más bajos, siempre que haya suficiente voltaje para la cantidad de LED que se activan.
La hoja de datos de los LED muestra las siguientes tablas para su voltaje directo y corriente:
En serie, esto significa que la tensión máxima para cada color será:
El controlador indica que su voltaje máximo de salida es de 36V, por lo que solo podrá conectar tres en serie en lugar de cuatro.
El voltaje mínimo de los canales verde y azul es de 9 V, lo que en teoría significa que podría conectar cuatro en serie para un total de 36 V, pero los LED varían en la fabricación, por lo que si sucede uno o más de ellos para requerir más de 9 V, probablemente verá diferencias de brillo entre ellos y/o el controlador tendrá problemas para mantener una salida constante.
Por lo general, desea calcular la potencia requerida en función de los valores máximos y agregar aproximadamente un 20% por seguridad y gastos generales.
Si conecta tres en serie, la potencia de salida será:
La eficiencia del controlador es >90 %, por lo que agregaremos otro 10 % adicional. Por lo tanto, buscaría una fuente de alimentación que pueda proporcionar 30,45 W + 30% = 39,585 (40 W) . Una fuente de alimentación de 24 V es relativamente común, así que si fuera yo, tal vez consideraría un Meanwell RS-50-24 por <$20 USD. NOTA: Este no es un suministro apto para exteriores, por lo que deberá agregar su propia solución de protección contra la intemperie o utilizar un suministro apto para exteriores. Dado que el controlador es un regulador de solo buck, el voltaje de entrada deberá ser como mínimo el canal LED más alto requerido (pero no exceda los 36 V, que es el máximo para el AL8805). Yo consideraría el Meanwell OWA-60U-36que es de aproximadamente $ 35 USD. Es una caja de plástico sellada y la hoja de datos indica que es adecuada para lugares húmedos de -35 °C a 75 °C.
2. ¿Crees que puedo lograr este proyecto con solo uno de estos controladores LED PicoBuck, si los cuatro chips LED están conectados en serie (diagrama adjunto)?
En resumen, no, según los voltajes máximos indicados anteriormente. Puede intentarlo, pero si la suma de las caídas de voltaje directo es > 36 V, el controlador no podrá proporcionar el voltaje de cumplimiento necesario.
3. Estaba pensando en usar un disipador de calor para cada LED con una resistencia térmica de 5,8 °C/W. ¿Sería adecuado?
Con una calculadora de disipador de calor LED como esta , cualquier disipador de calor con 9,7 °C/W o menos debería funcionar bien. Usé el valor de la unión de resistencia térmica a la placa de 10 °C/W de la hoja de datos, una temperatura ambiente de 25 °C (me doy cuenta de que mencionó un máximo de aproximadamente 9 °C en invierno, pero la temperatura "ambiental" estándar da una buena margen) y los valores predeterminados/sugeridos para la base de montaje y el accesorio del disipador de calor (6 y 4.5, respectivamente). El cálculo resultante fue de 9,7 °C/W, y su disipador de calor de 5,8 °C/W por debajo de este valor excede el requisito.
Descargo de responsabilidad: no soy un experto en cálculos de disipadores de calor, por lo que utilicé una calculadora en línea. Recomiendo hacer esto como una pregunta separada si desea obtener más/mejor información.
bobflux