Ограничение тока массива мощных светодиодов

Я старшеклассник с интересом к выращиванию специальных растений.

Я сделал этот массив светодиодов с каждым диодом, используя 700 мА и падение напряжения 3,55 В на каждом из них. Массив имеет 30 из них в конфигурации 3x10, питаемых от моего регулируемого источника питания лабораторного стола на 10,6 В 7 А, и не имеет никаких резисторов для управления потоком тока, поскольку я просто меняю напряжение питания для изменения тока.

Можно ли питать этот массив с помощью блока питания 12 В 5 А с ebay без необходимости добавлять резисторы в каждую серию для защиты от скачков напряжения? Кроме того, поскольку блок питания будет использоваться на 100%, если он работает, он будет погружен в масло для облегчения охлаждения.

Если блок питания ebay не работает, что бы вы посоветовали мне сделать?

Массив с громоздким охлаждением и кожухом, напечатанным на 3D-принтере:

введите описание изображения здесь

Светодиодная матрица с питанием от низкого напряжения:

введите описание изображения здесь

Массив будет подключен примерно так, но без резисторов:

введите описание изображения здесь

Интересное прозвище! Из вашего письма не совсем понятно ... но вы надеетесь просто разместить все светодиоды параллельно друг другу? Похоже, это то, что вы делаете, но я хочу быть уверен.
Извините, если я был не так ясен, но да, на изображении мой массив выглядит так, как схема, но без резисторов imgur.com/8zOTn1H . В настоящее время гролайт работает, но только с регулируемым источником питания на 10,6 В. Я надеюсь использовать блок питания ebay 12v 5a без необходимости добавления резисторов, как на схеме. Tnx заранее
Напрямую (без резисторов и драйвера) от 12В работать не будет. Вы должны ограничить ток через них.
Светодиоды @DymethylTryptamine сильно отличаются друг от друга, и некоторые из них могут потреблять ток. Размещение большего количества серий помогает из-за того, как работает статистика. Но даже это не факт. Было бы лучше, если бы вы использовали индивидуальное управление током для каждой строки серии. Но если вы готовы протестировать каждую струну, смешивая и сопоставляя ее по мере продвижения, то вы можете разумно получить достаточно сбалансированные все струны. Это все равно не будет означать, что они используют стандартное паспортное напряжение, когда все сказано и сделано.
@NStorm, но использование источника питания, который может выдавать ток только 5 А, не будет ограничивать сам по себе?
@jonk теперь, когда я думаю об этом, если одна из строк выйдет из строя, ток перейдет к другим строкам и сожжет их, вероятно, убив мой массив. Я думаю, что я обязан поставить резистор на каждую строку. Подойдет ли для каждого резистор мощностью 1 Вт 2,7 Ом?
@DymethylTryptamine Резисторы - паршивые регуляторы тока. Особенно, если предоставлено лишь небольшое накладное напряжение. Лучше всего установить активную (транзисторную) регулировку тока и установить минимальное напряжение, достаточное для того, чтобы регулировка тока работала. Если вы также сбалансируете напряжения своих струн вручную, чтобы они были близки друг к другу, то в результате может быть меньше потерянной мощности. Но тогда вам также понадобится способ отрегулировать напряжение коммутатора.
@DymethylTryptamine Более длинные струны и более высокое напряжение также могут помочь уменьшить потери тепла при одновременном снижении общего тока. Но из соображений безопасности держитесь ниже 48 вольт на струну.
Блок питания @DymethylTryptamine не просто отключит его при 5 А, оставаясь при 12 В. Это просто максимальные оценки. Типичный блок питания, который будет иметь защиту от перегрузки по току, просто выключится и снова вернется через некоторое время, что приведет к странному миганию ваших светодиодов. Блок питания без защиты может просто сгореть.
Для вашей установки вы можете добавить 10 резисторов по 3 Ом / 1 Вт последовательно с каждым из 3 рядов светодиодов, как на вашей схеме, и это даст вам около 450 мА ряда / 4,5 А общего тока ((12-(3,55 * 3)) /3).

Ответы (2)

Проще говоря, нет, этот конкретный блок питания не подойдет. Для вашего массива требуется (10x0,700 А) x (3x3,55 В) = 7 А x 10,65 В = 74,55 Вт мощности. Этот 12V 5A способен отдавать только 60 Вт, несмотря на то, что он не может обеспечить требуемый ток 7A. Вы можете поставить какой-нибудь стабилизатор постоянного тока между ними, если по какой-то причине вам действительно не нужен резистор (например, из соображений энергоэффективности).

Лучшее предложение, которое я могу вам дать (или, по крайней мере, самое экономичное или простое, я полагаю), - это получить источник питания на 12 В, способный выдавать не менее 7 А (больший ток тоже в порядке, меньший - нет), и сделать поставить резистор. Затем этому резистору необходимо «соединить» напряжение от 12 В до 10,65 В, поэтому на этом резисторе будет напряжение 1,35 В. Учитывая номинальный ток 7А, это означает сопротивление резистора примерно 0,2 Ом. Этот резистор будет сжигать около 10 Вт мощности, поэтому вам нужно убедиться, что резистор способен справиться с этим.

Другими альтернативами могут быть некоторые линейные регуляторы напряжения или тока, но они все равно будут сжигать излишки в виде тепла.

Не рекомендуется включать один резистор последовательно с параллельными светодиодами. Они не имеют одних и тех же характеристик. В соответствии с приведенной схемой, необходимо установить по 1 резистору на каждый ряд светодиодов последовательно, т.е. 10 резисторов на каждый из 3 светодиодов в этом конкретном примере.
Да, я думал об этом, составляя свой ответ. Но я думал, что ответ станет излишне сложным или запутанным, если включить всевозможные вариации того, где вы можете разместить резисторы. Однако после того, как я опубликовал этот ответ, схемы были загружены. В любом случае, при реализации данной схемы с источником питания 12 В резисторы должны быть ~ 2 Ом каждый, каждый из которых рассчитан на мощность 1 Вт (1,35 В / 0,7 А = 1,93 Ом).
ОП хочет выбрать максимальный источник питания 5 А, поэтому ему нужно стремиться к немного более низкому току. Я уже предлагал подобрать резисторы 3 Ом / 1 Вт x 10 шт., чтобы получить ток 450 мА / 4,5 А в комментариях выше.
В этом случае, если максимальное питание 5 А необходимо каким-то образом, я бы подключил только 7 из 10 рядов и по-прежнему использовал бы 2-омные, вместо того, чтобы подавать на светодиоды недостаточное питание. В любом случае вы получаете меньший световой поток, но когда светодиоды питаются от слишком низкого напряжения, их цвет или спектр излучения также могут измениться, что кажется важным в данном приложении. Также они могут быть менее эффективными, чем номинальные (в этом случае вы получаете еще меньше света по сравнению с соединительным корпусом 7/10).
Мое предложение было не о напряжении, а о токе. Конечно, мы не знаем, какую именно часть OP использовал для проверки своих параметров. Но я предполагаю, что OP означает, что 0,7 является максимальным номиналом, и вождение их с 0,45 А только улучшит срок службы из-за меньшего нагрева. Более половины максимального номинального тока должно быть достаточно почти для каждого светодиода. В любом случае, это всего лишь предположение без фактического описания.

Большинство ламп для выращивания работают так, как показано на вашей схеме, без резисторов. Однако для них требуется источник постоянного тока. Постоянное напряжение просто взорвет светодиоды, так как ничто не ограничивает ток.

Кстати, ваша общая идея хороша. Не следует использовать резисторы с мощными светодиодами. Управление постоянным током более эффективно и гораздо практичнее при более высоком токе. Вам просто нужно купить правильный тип блока питания.

И последнее замечание: вы можете купить высококачественные светодиодные матрицы, подключенные для управления постоянным током, у многих поставщиков под такими брендами, как «Quantum Board» или аналогичными. Это будет более рентабельно и, вероятно, лучше спроектировано, чем пытаться построить то же самое в небольшом объеме.