У нас есть светодиод, который при подключении к плате Arduino обеспечивает оптическую мощность 22,58 мВт. Схема представляет собой просто светодиод в цифровом контакте с питанием Arduino от компьютера с помощью USB-кабеля. Наша оптическая мощность должна быть не менее 226 мВт, поэтому она должна быть на порядок больше. Поскольку P=IV, а Arduino имеет фиксированное напряжение 5 В, я думаю, имеет смысл попытаться максимизировать ток через светодиод. Я читал, что максимальный выходной ток с одного вывода составляет 20 мА, а максимальный ток, который Arduino может обеспечить в целом, составляет 50 мА. Даст ли последовательное подключение трех выходов к светодиоду 50 мА вместо 20?
Я также рассматривал возможность использования транзистора для управления более высоким током. На примере этоговидео какое будет падение напряжения и ток на резисторе? Разве ток не будет ~ 10 мА (5/470) для учета резистора 470 Ом и источника ЭДС 5 В? Как добавление транзистора увеличит ток, протекающий через светодиод? У меня может быть неправильное понимание того, как цифровой контакт связан со схемой, но, похоже, это выход транзистора, параллельный выходу на землю. Или, судя по тому, что показано на 0:52, цифровой контакт служит входом для тока, в то время как часть цепи, подключенная к земле, и часть со светодиодом параллельны? Насколько я понимаю, резистор 10 кОм предназначен для минимизации величины тока, протекающего через эту часть цепи, поэтому мое первое предположение должно быть правильным.
Я нашел в сети еще один источник с примером схемы с использованием светодиода и транзистора https://circuits.io/circuits/742344-arduino-npn-transistor-led-driver#schematic , но это, кажется, инвертирует принципы видео выше. . Если цифровой вывод подает ШИМ, то ток должен быть около 1,4 мА (V = IR, V = 5, R = 3600), из-за чего мне трудно понять, почему светодиод падает на 1,6 В.
Извините за количество вопросов и путаницу, но если кто-нибудь может помочь мне разработать схему для максимизации оптической мощности, это главная цель здесь. Я хотел бы лучше понять примеры, которые я предоставил, чтобы выяснить, какие модификации я могу внести в эти схемы и свои собственные, чтобы получить целевую оптическую мощность.
SWAG: Имейте в виду, что Arduino НЕ является источником питания. Используйте внешний источник питания. Используете ли вы источник питания 12 В (пример) через штекерный разъем? Если это так, вам придется рассеивать много тепла для светодиода 350 мА (есть другие светодиоды с более высокой выходной мощностью). Если вы подаете 12 В (пример), вы можете добавить понижающий преобразователь, чтобы снизить напряжение до необходимого. Я бы предложил использовать N-канальный МОП-транзистор с заземленным истоком, затвором, подключенным к выводу Arduino, и стоком, подключенным к аноду светодиода. С этой конфигурацией вы можете использовать закон Ома (множество онлайн-калькуляторов) для расчета необходимого сопротивления (они также сообщают вам мощность резистора). Вычтите напряжение светодиодов из напряжения источника и используйте это значение для расчета необходимого сопротивления. Есть много возможностей,
Так как P=IV, а Arduino имеет фиксированное напряжение 5В.
Оптическая или радиометрическая мощность, измеренная в мВт, не совпадает с отношением электрического прямого напряжения к прямому току.
226 мВт белого света — это около 50-60 люмен. Вам нужно около 350 мА, чтобы получить 50 люмен из 50 люмен белого светодиода.
Чтобы получить 223 мВт из цветных светодиодов, вам нужно достаточное количество люменов.
Вы должны преобразовать мВт излучения в люмены по длине волны цвета.
Люмены, необходимые для радиометрической оптической мощности 223 мВт
Arduino имеет фиксированное напряжение 5V
Напряжение питания не имеет значения. Светодиод представляет собой устройство с регулируемым током, и его напряжение зависит от его прямого напряжения, обычно от 2 В (красный) до 3 В (белый, зеленый, синий). Другие 2-3 В (5 В Arduino) будут сброшены на токоограничивающий резистор.
Разве ток не будет ~ 10 мА (5/470) для учета резистора 470 Ом и источника ЭДС 5 В?
Резистор 300 Ом даст вам 10 мА со светодиодом 2 В.
Резистор 200 Ом даст вам 10 мА со светодиодом 3 В.
Вам нужен высокоэффективный светодиод высокой яркости мощностью 1 Вт, который по-прежнему потребляет более 300 мА с токоограничивающим резистором 5–8 Ом.
придурок
pjc50
Саймон Б.
Дэниел Дж.