Как запитать низковольтный светодиод от источника высокого напряжения?

У меня есть светодиод для монтажа на панели ( https://www.digikey.ca/products/en?keywords=A-LED8-1GAAS-PR7-1 ), который описывается как «2,2 В 30 мА», и я хотел бы подключить его. с источником постоянного тока 28 В. Мои вопросы заключаются в следующем:

1) Было бы лучше найти светодиод на 28 В, такой как https://www.digikey.ca/product-detail/en/dialight/24979723732504F/350-2400-ND/2428891

или

2) Какая схема мне потребуется для питания светодиода 2,2 В 30 мА с источником постоянного тока 28 В?

Кроме того, первый сценарий будет быстрым и простым, но какой сценарий будет лучше с точки зрения энергопотребления?

Спасибо!

Для чего нужен светодиод? Вам нужно, чтобы он светил на все 5000 мкд, или он нужен для индикации того, что 28 В есть?
Может быть, вы хотите, чтобы он работал только тогда, когда напряжение выше 24 В?
По паспорту рабочее напряжение 4 вольта.
Оба примерно по одной цене. Выбирайте вариант со встроенным резистором.

Ответы (2)

Вам просто нужно поставить резистор от 28В последовательно со светодиодным блоком. Светодиод падает 2,2 В при 30 мА. Таким образом, этот дополнительный резистор должен упасть (28 - 2,2 В) = 25,8 В.

Дальнейший расчет должен быть сделан на основе тока, который вы хотите через светодиод. Допустим, вы хотите, чтобы он был действительно ярким, поэтому выберите полный номинал светодиода 30 мА. Закон Ома говорит нам, что сопротивление резистора (R) будет 25,8 В / 0,030 А = 860 Ом. Вы можете выбрать стандартный резистор, например, 910 Ом или даже 1 кОм, но ток через светодиод будет немного меньше. Резистор 1 кОм даст около 25,8 мА через светодиод. Этот текущий уровень все еще, вероятно, намного больше, чем вам нужно для панельного индикатора. Даже 10 мА часто больше, чем нужно. Таким образом, резистор со стандартным значением 3,3 кОм допускает ток 7,6 мА. Резистор этого размера имеет приятное преимущество в том, что он должен иметь номинальную мощность всего 1/4 Вт вместо других меньших значений, которые должны иметь гораздо более высокую номинальную мощность.

Использование светодиодного блока с номинальным напряжением 28 В будет просто индикатором с уже встроенным резистором внутри, который делает то же самое, как если бы вы добавили его самостоятельно.

Вы также должны учитывать мощность, рассеиваемую в резисторе. Мой калькулятор говорит, что вам понадобится резистор на 0,8 Вт для 30 мА через светодиод.
И, пока никем не упомянутый, 30 мА, вероятно, является абсолютным пределом максимального тока. Работа на 20 мА была бы намного лучшей идеей.

Вы можете использовать простой делитель напряжения для питания светодиода 2,2 В. Я использовал пару онлайн-калькуляторов, которые вы можете найти с помощью поиска «Калькулятор закона Ома» и «Калькулятор делителя напряжения».

Шаг 1 состоял в том, чтобы определить эффективное сопротивление вашего светодиода при падении напряжения 2,2 вольта при 30 мА с помощью калькулятора закона Ома, как показано ниже.

Расчет закона Ома

Это показывает, что ваш светодиод будет представлять около 73,3 Ом нагрузки при 30 мА.

Затем я использовал калькулятор делителя напряжения, чтобы быстро определить, каким должен быть резистор в делителе напряжения, чтобы снизить напряжение.

Вам нужен резистор 866 Ом, чтобы понизить напряжение на 25,8 вольт, чтобы светодиод на панели видел 30 мА при 2,2 вольта.

Делитель напряжения

На приведенной выше диаграмме замените R2 своим светодиодом, и все готово. Рассеиваемая мощность резистора R1 будет составлять 0,774 Вт, используя P = E * I, или Мощность (Вт) = Напряжение (25,8), умноженное на Ток (0,03 А). Это означает, что для этого приложения вам понадобится резистор не менее 1 Вт на 866 Ом (я бы использовал 2 Вт для некоторого запаса).

ОБНОВЛЕНИЕ 1

Как указано в комментариях, у Digikey есть очень хороший калькулятор светодиодных резисторов. Он дает те же результаты, что и метод, описанный выше, хотя и намного быстрее и проще.

Как указывали другие, вы можете увеличить сопротивление, чтобы немного уменьшить потребление тока, возможно, до стандартного значения резистора, такого как 1K, а также немного уменьшить яркость.

введите описание изображения здесь

НЕ способ сделать расчет. Преобразование светодиода в какое-то «эквивалентное» сопротивление вообще не имеет смысла. Используйте калькулятор, который дает вам ток на основе светодиода Vf и напряжения возбуждения, например, предоставленный Didgikey: digikey.com/en/resources/conversion-calculators/… Решение предоставляет как значение резистора, так и мощность, рассеиваемую в резисторе. .
Для меня это имеет смысл и обеспечивает простой способ получить правильный ответ. Светодиод фактически представляет собой чисто резистивную нагрузку, поэтому его расчет таким образом является правильным. Тем не менее, я согласен, что калькулятор Digikey крут! Это гораздо более простой способ расчета резисторов светодиодов. Спасибо что подметил это. Причина, по которой я указал на два калькулятора, заключалась в том, чтобы научить кого-то ловить рыбу, а не вручать им рыбу :)
Его расчет полностью верен
Светодиоды никоим образом не «эквивалентны» резистору. У них нелинейный Vf, основанный на текущем расходе или температуре, попытка сделать это таким образом не научит новичка анализировать проблему вообще.
Джек прав, вы никогда не моделируете светодиод как резистор, а падение напряжения на диоде от источника питания. Таким образом, 24-2,2 В = 21,8 В / 30 мА, что, кстати, превышает нормальную температуру перехода в этом корпусе, поэтому 25 мА безопаснее. в то время как есть еще более яркие светодиоды при 20 мА, если вы посмотрите вокруг> = 10 000 мкд. Тогда рассеиваемая мощность для 22 В * 30 мА = 660 мВт, поэтому вам нужен резистор не менее 1 Вт, но если вы последовали моему совету и получили светодиод 10Cd, вы можете его запустить при 5 мА с R 1/4 Вт. Имейте в виду, что при питании> 10x Vf светодиода его можно смоделировать как резистор, но на самом деле это ~ 1,8 В + 12 Ом.
73 Ом Нет! скорее КРАСНЫЙ 5-мм светодиод составляет примерно 1,8 В + 12 Ом (-25%/+50% от допуска R)
@rbraddy: Моя статья о сопротивлении светодиода объясняет точку зрения Тони дальше и может вам чем-то помочь.
твой сайт? Браво
Интересно, что мои ответы и ответы Майкла выше дают точно такие же результаты. Я понимаю тот факт, что светодиоды обладают некоторыми другими свойствами, помимо чистого сопротивления, но в конце концов это существенно не меняет делитель напряжения или схему.
В естественных науках/университетах правильный ответ неправильным методом обычно дает 0 баллов на тесте. Пожалуйста, перестаньте обманывать себя.