Нагрев резистора в светодиодной матрице

Изменение номинальной мощности резистора может позволить ему меньше нагреваться, поскольку резисторы большей мощности лучше избавляются от тепла. Однако это ничего не говорит о фактическом рассеянии.

Например, резистор 270 Ом с током 100 мА будет рассеивать 2,7 Вт независимо от номинальной мощности резистора. Номинальная мощность говорит только о том, будет ли резистор поврежден в процессе. Если это резистор «2 Вт», он сильно нагреется и, возможно, начнет немного дымить, но, вероятно, проживет, по крайней мере, какое-то время. Если это резистор 0805 1/8 Вт, он довольно быстро испарится в клубе дыма. Если это резистор «5 Вт», он будет просто сидеть там, нагреваясь достаточно сильно, но в остальном продолжит правильно функционировать в течение неопределенного времени, при условии, что ничто вокруг него не мешает ему отводить тепло.

Ваша настоящая проблема, похоже, заключается в несоответствии между напряжением источника питания и тем, что на самом деле нужно вашим светодиодам. Если вы покажете схему, то можно будет дать конкретные рекомендации. В общем, поможет соединить несколько светодиодов последовательно, чтобы общее падение напряжения на них было чуть меньше напряжения питания. Затем вы выбираете резистор, который снижает разницу при желаемом токе. Таким образом, напряжение на резисторе составляет небольшую долю от общей мощности, что также означает, что мощность, теряемая в резисторе, будет небольшой долей от общей мощности.

Вы говорите, что ваши светодиоды падают примерно на 3,3 В при использовании с желаемым током. Это звучит правдоподобно. 24 В / 3,3 В = 7,3, поэтому вы можете подключить до 7 светодиодов последовательно, чтобы использовать большую часть, но не все доступные 24 В. для резистора для регулирования тока. В этом случае, вероятно, лучше поставить 6 светодиодов последовательно. Тогда номинальное напряжение цепочки будет 6 * 3,3 В = 19,8 В, что дает 4,2 В на резисторе. Допустим, вы хотите, чтобы светодиоды работали при токе 100 мА. Это также будет ток через резистор, поскольку светодиоды и резистор включены последовательно. 4,2 В / 100 мА = 42 Ом, это значение резистора, обеспечивающее правильный ток через цепочку светодиодов, когда 24 В подается на все это. В этом случае резистор будет рассеивать 420 мВт, поэтому «1 Вт»

Если вам нужно 20 мА через цепочку светодиодов (как это обычно бывает со светодиодами T1 3/4), просто подключите разные номера. 4,2 В / 20 мА = 210 Ом, что теперь рассеивает всего 84 мВт. С этим справится резистор 0805.

Добавлен:

Теперь вы показываете, что у вас есть 8 цепочек по 5 светодиодов в каждой с резистором 270 Ом в цепочке. Поскольку ваши светодиоды падают по 3,3 В каждый, общее напряжение светодиодов составляет 16,5 В, а на резисторе остается 7,5 В. Поскольку резисторы имеют сопротивление 270 Ом, это означает, что ваш ток на строку составляет 28 мА. Это странное значение. Возможно, вы действительно намеревались, чтобы это было 20 мА? В этом случае рассеиваемая мощность на резистор составит 210 мВт. Это слишком много для обычного 0805, но было бы хорошо для «1/2 Вт» или больше, или даже «1/4 Вт» в теории, хотя это не оставляет большого запаса.

Если вы хотите 20 мА через каждый светодиод, расположите их полосами по 6 вместо 5 и используйте значения, которые я рассчитал в моем последнем примере в предыдущем разделе.

Во-первых, обратите внимание, что даже 56ºC, вероятно, соответствует спецификациям вашего резистора, которые обычно доходят до 70ºC для деталей потребительского класса.

Также обратите внимание, что резисторы мощностью 1 Вт по-прежнему будут рассеивать такое же общее количество тепла, так что нет, это не решит вашу проблему с нагревом. Если на каждом из ваших светодиодов падение составляет 3,3 В, то на резисторах остается 7,5 В. Для резистора на 270 Ом это (7,5 ^ 2 / 270) = около 200 мВт.

Самый простой способ рассеивать меньшую мощность на ваших резисторах — использовать источник более низкого напряжения. Если бы вы использовали источник питания 18 В и изменили резисторы на 54 Ом (чтобы сохранить тот же ток), вы бы рассеяли на резисторах только 42 мВт.