Tus pensamientos sobre la conexión de múltiples leds en paralelo y en serie

Resumen

• Como se propone, sus LED PUEDEN tener una vida temprana y brillante.

• Es fácil ayudarlos a vivir muchos años y prosperar.

Es fácil conducir los LED correctamente.
Si no lo hace, puede tener una vida útil muy corta y una iluminación desigual.

Los LED siempre deben funcionar con un suministro de corriente constante o con un suministro que esté lo suficientemente cerca de la corriente constante para este fin. Operarlos desde un voltaje constante invita directamente a experiencias de aprendizaje sustanciales que preferiría no tener.

Una pequeña disminución en LED_Vf a un voltaje dado puede provocar un cambio muy sustancial en la corriente del LED. Si pone en paralelo 4 cadenas de LED y no intenta igualar las corrientes, entonces puede estar casi seguro de que las corrientes de las cadenas no serán iguales.

Una forma fácil de establecer la corriente máxima en una cadena es usar un LM317 y una resistencia. Esto requiere aproximadamente 3,5 V de caída de voltaje para funcionar, por lo que puede o no adaptarse a su caso. El siguiente circuito es de la figura 19 en la hoja de datos LM317 .

Como se muestra, R1 establece la corriente máxima: aquí para 750 mA R = 1,25/0,750 = 1,7 ohmios. Puede usar el valor E12 estándar de 1,8 ohmios o un valor más bajo, por ejemplo, 1,5 ohmios, para causar una limitación una vez que el desequilibrio sea demasiado alto (I = V/R = 1,25/1,5 = 830 mA).

Sin alguna forma de limitación por cadena:

• PUEDE ocurrir un desequilibrio de corriente de hasta aproximadamente 2:1 por cadena .

• Si alguno de los LED se funde, la corriente de cadena promedio total aumenta a 3A/3 = 1A. Si nuevamente obtuvo un desequilibrio de 2:1, las corrientes pueden ser, por ejemplo, 750 mA, 750 mA, 1,5 A en las 3 cadenas. Si sus LED tienen una clasificación de 3 W reales y el Vf que ha indicado se produce en la práctica, entonces Imax = P/V = 3/2,2 = 1,36 A, por lo que los LED no estarían muy sobrevalorados a 1,5 A. Aunque todavía no es una buena idea.

Si tiene mucho "margen", puede usar más voltaje y una serie R para reducir el voltaje y estabilizar la corriente. Un LM317 dará un resultado mucho más estable. El LED que se muestra aquí puede ser un LED o una cadena. La caída en el circuito LM317 es de 1,25 V en la resistencia más el voltaje de caída de aproximadamente 2 voltios (gráfico en la página 6 de la hoja de datos).

LM317 u otra disipación de energía de fuente de corriente

Cada cadena de LED se especifica con un consumo de 750 mA.
El LM317 tiene una caída mínima de 2 V y la caída será tan alta como se requiera para mantener una corriente constante.

A 2 V, eso es 1,5 vatios (2 V x 0,75 A) y, por ejemplo, a 5 V, son aproximadamente 4 W. Un disipador de calor de 10 grados C/vatio manejará eso bien. Si necesita más que eso, hay algo mal con el diseño. La disipación más alta PUEDE ser requerida si una cadena de 4 pasa O/C pero esa es una condición de falla. El disipador de calor puede compartirse térmicamente con los 4 x LM317, ya que solo sufrirán una caída de alto voltaje cuando algo salga mal y la caída variará según el LED Vfs.

El LM317 tiene apagado térmico y se apagará correctamente si es necesario debido a una sobrecarga.

Tenga en cuenta que la capacidad del LM317 para "flotar" es parte de lo que le permite ser utilizado como una fuente de corriente constante. Obtiene su fuente de alimentación interna de la caída a través del regulador. Otros reguladores pueden tener una caída mínima baja, PERO dependen de un valor más alto de Vin a la terminal de tierra para alimentarlos.

Tan pronto como la cadena entre en el modo de corriente constante, se requerirá que el regulador (independientemente del voltaje de caída) reduzca cualquier voltaje "en exceso", por lo que incluso un regulador de baja caída estará muy poco mejor cuando se le llama "en ira".

He usado LM317 como controladores de corriente constante para cadenas de LED en numerosas ocasiones (generalmente para pruebas de LED) y los encuentro muy útiles para este propósito, sujeto a un diseño térmico adecuado. Para corrientes superiores a 1A (1,5A en algunas versiones) se puede utilizar un LM350 (hasta 3A).

Tienes que colocar la resistencia en serie en cada rama, incluso si los LED son todos iguales. La resistencia interna de un LED es tan pequeña que una mínima diferencia de voltaje hará que la mayor parte de la corriente pase por una rama (o casi ninguna, dependiendo de si el voltaje de un LED es más bajo o más alto).
Una fuente de corriente constante no es una buena idea por las razones que mencionas: si una rama falla, las otras verán un 33% más de corriente. Los fusibles pueden ayudar, pero hay cierta tolerancia en su corriente de ruptura nominal, así que asegúrese de que no se rompan a 750ma y se rompan a 1A. Una vez que el primer fusible se ha ido, los demás lo seguirán rápidamente. Sin embargo, recomendaría una fuente de voltaje constante.

Ummm... tu sugerencia funcionará bien y puede estar bien si este es un proyecto de pasatiempo. Su circuito será menos robusto. Cuando el primer LED finalmente falla al abrirse, la corriente aumenta en las otras cadenas y todo fallará en poco tiempo.

Dependiendo de cómo se agrupan los LED, esto puede o no ser un problema. Si los LED están agrupados por Vf, es poco probable que experimente algún problema durante mucho tiempo.

Si se trata de un proyecto comercial, ignore este consejo y hágalo correctamente.

mejor con una corriente de suministro de energía de voltaje fijo limitada a 3 A. Un mínimo de Vo de 17.6 VDC hará el truco.

No se necesitan resistencias para este voltaje. Por encima de un Vo de 17,6 V CC, la ecuación para la resistencia en serie es R = (Vo - 17,6)/0,75.

Esto estará bien.

Los automóviles que tienen LED en las luces también usan una combinación de serie y paralelo para obtener la confiabilidad y el brillo allí.