Как включить 50 светодиодов? (проект «светлячки» своими руками)

Это не лучший дизайн. Я предлагаю вам использовать фиксированный ток, а не фиксированный регулятор напряжения. Это конструкция, которую используют любые большие светодиодные установки (офисы, уличные фонари, огромные объекты с мощностью света в кВт).

Делается это по нескольким причинам:

• Когда светодиод нагревается, его потребляемый ток изменяется (обычно увеличивается), и эта реакция затрудняет ограничение (или контроль) тепла.

• Светодиоды сами по себе предназначены для подачи тока, и поэтому, если вы управляете им с помощью напряжения (которое позволяет току свободно изменяться в зависимости от температуры диода, конструкции и выхода из строя), они заставят их изменить цвет, быстрее испортиться и в конечном итоге сгореть.

• Напряжение, управляющее несколькими светодиодами последовательно, если один сгорит, и короткое замыкание распределит более высокий ток на остальные диоды и заставят их все гореть быстрее.

Если вам нужно надежное решение, ваша конфигурация из 8 диодов, соединенных последовательно, а затем параллельных ответвлений, является хорошим решением. Но вам нужно будет в каждой ветке гонять фиксированный ток, а не подключать все свои ветки параллельно и управлять ими одним драйвером тока.

Текущие драйверы дешевы, не беспокойтесь об их цене, так как я могу заверить вас, что светодиоды мощностью 1 Вт составят большую часть ваших расходов.

В каждой ветви вам понадобится резистор управления током, поэтому используйте 7 светодиодов вместо 8, что дает падение напряжения 21,7 В. Ваш резистор должен быть (24-21,7)/0,1 = 33 Ом. У вас может быть до 1,25/0,1 = 12 ответвлений на каждый источник.

Звучит как хороший план для меня, однако настоящие светлячки тонкие - это будет намного больше в вашем лице - огни на 300 мВт легко отбрасывают тени.

Возможно, вы захотите добавить диммер постоянного тока с ШИМ (легко сделать, гораздо дешевле купить) и сначала поэкспериментировать, прежде чем перейти на текущий уровень. Вы вполне можете запустить все 50 от одного источника питания 24 В - например, 100 мА на строку позволят вам запустить дюжину строк (1,2 А), то есть 84 / источник питания. Если бы 50 мА было достаточно, вы могли бы запустить 168 светодиодов.

Работа светодиодов при пониженном токе продлит срок их службы. Я использовал несколько очень ярких зеленых светодиодов в акцентном освещении двора, и их яркость снизилась примерно до 1/2 за несколько лет использования в ночное время.

Используете ли вы расходные материалы для принтера или ПК, имейте в виду, что они не предназначены для использования вне помещений и могут стать опасными при воздействии влаги (поэтому храните расходные материалы в помещении, в сухом теплом месте). Обязательно убедитесь, что выход подключен к земле с помощью 3-контактной вилки, чтобы он не мог подавать сетевое напряжение относительно земли на выход, даже если он выйдет из строя. Мне легче работать с расходными материалами Canon, близкими к полному рейтингу, и в зависимости от их безопасности, чем со случайными китайскими запасами eBay.

В большинстве минимальных светодиодных установок (например, освещение некоторых коммерческих морозильных камер или освещение косметических полок) используются источники питания постоянного тока. Таким образом, вы можете установить столько светодиодов последовательно, сколько требуется для работы. Никаких других компонентов не требуется. Напряжение будет меняться в зависимости от нагрузки. Однако ток всегда должен быть одинаковым. Вот пример схемы из документа Maxim Integrated Semiconductor Constant Current :

Обратите внимание, что это из технического описания приложений. Больше частей показано из-за предполагаемой аудитории. Если вы хотите купить светодиодный регулятор постоянного тока COTS , все, что вам нужно сделать, это добавить светодиоды.

Источники питания, которые у вас есть, имеют постоянное напряжение и не могут использоваться таким образом.

На улице плохая среда для электроники. Предположительно, наиболее вероятным видом неисправности светодиодов с длительным сроком службы будет распределение мощности. Чтобы обойти это, рассмотрите возможность герметизации аккумулятора, датчика освещенности, светодиода и процессора (да, процессора) в водонепроницаемом контейнере. Идея состоит в том, чтобы светить только ночью, возможно, только мигать, как световой жук, и выключать примерно через 6 часов после наступления сумерек. Минимальный встроенный процессор может легко сделать это и может быть дешевле, чем питающая их батарея. Отсюда и предложение.

Хотя количество решений для подачи питания на светодиоды почти бесконечно, вы также должны смотреть на картину в целом и решать, что «безопасно» для реализации в вашем саду. Если у вас есть маленькие дети или животные, это может стать критическим требованием (кроме диких животных, которые могут жевать вашу проводку).
Правила для ландшафтного освещения различаются в зависимости от юрисдикции/штата, но, как правило, будет спецификация максимального среднеквадратичного напряжения и, как правило, спецификация изоляции. Там, где я живу, это 30 В RMS при 25 А в любом кабеле, изолирующий трансформатор и незаземленное питание (поэтому мне не нужно обнаружение утечки на землю).

Использование постоянного напряжения вокруг сада (где вы ожидаете годы службы) - не лучшая идея, IMO, со временем у вас возникнут проблемы, поскольку соединения будут подвергаться коррозии. Обеспечение переменного тока, по крайней мере, замедлит проблему коррозии большей части проводки, но означает, что вам, возможно, потребуется предоставить решение для выпрямления в каждой точке использования.

Я предпочитаю использовать трансформатор 24 В RMS с центральным отводом (3-жильный кабель для прямого залегания). Затем я могу запустить лампы накаливания 12 В и лампы накаливания 24 В без диодов или регуляторов. Затем я могу полуволновой (1 диод) или двухполупериодный (2 диода) выпрямить 12 В для других типов освещения, таких как светодиоды. Я могу даже полноволновый (4 диодный мост) 12 или 24 В, если это работает лучше.

Для работы ваших светодиодов вы можете использовать цепочки из 4 (4 * 3,1 В) с последовательным резистором от 12 В или цепочку из 9 от 24 В. Никаких сложных драйверов или регуляторов постоянного тока.