Питание светодиодов, затемнение светодиодов параллельно

Я хочу построить светильник для своего аквариума и решил использовать светодиоды, почти везде рекомендуется подключать светодиоды последовательно. но для этого потребуется высокое напряжение для многих мощных светодиодов. также, если один из светодиодов в серии по какой-либо причине перегорел, все светодиоды погаснут.

Основная причина последовательного подключения светодиодов (если я правильно понимаю) заключается в производственных различиях в светодиодах, которые могут привести к тому, что один светодиод потребляет больше тока, чем другие, если они подключены параллельно.

Предположим, что у нас есть 5 светодиодов, каждому из которых требуется 1 В / 10 мА, и он подключен к источнику питания, который обеспечивает постоянный ток 1 В и 60 мА:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

На приведенной выше диаграмме каждый светодиод не может потреблять более 10 мА, и резисторы также не будут нагреваться, поскольку источник питания имеет ограничение по току.

Но что, если небольшие различия в светодиодах заставят один светодиод потреблять меньший ток, чем другие? какое решение для этого?

у вас не может быть источника постоянного тока и напряжения. Это физически невозможно. Также 1В не будет хватать ни при каких обстоятельствах.
@MarcusMüller, значения являются предположениями , у меня может быть постоянное напряжение, которое упадет, когда оно достигнет предела тока. как лабораторные блоки питания.
Пожалуйста, объясните, почему вы проголосовали против. кто бы ты ни был.
Наиболее энергоэффективное решение состоит в том, чтобы управлять светодиодами током ( а не напряжением) и включать светодиоды последовательно , чтобы все они имели одинаковый ток, а токоограничивающие резисторы не нужны. ТОЛЬКО если вы можете гарантировать, что все светодиоды идентичны и работают при одинаковых температурах, если вы используете светодиоды параллельно. Не существует простого «наилучшего решения», если вы не знаете, какой тип светодиодов или светодиодных модулей (с несколькими светодиодами последовательно или параллельно) вы хотите использовать.
@Bimpelrekkie А как насчет решения, которое я предоставил? не может ли он поддерживать светодиоды на одном уровне тока?
Да, это возможно , но вы тратите энергию в каждом токоограничивающем резисторе. Также возможно «промежуточное» решение, когда, например, вы делаете цепочку из 3 светодиодов последовательно с одним токоограничивающим резистором. Затем напряжение ограничивается, и если один светодиод не открывается, гаснет только эта цепочка. Затем используйте несколько таких строк параллельно. Обратите внимание, что если вы правильно проектируете светодиодную лампу (избегайте перегрева светодиодов, используйте светодиоды хорошего качества), то неисправность светодиодов не должна быть проблемой.
@Bimpelrekkie Спасибо за вопрос; если один светодиод потребляет меньший ток, чем другие (светится тусклее, чем другие), можно установить ограничение тока немного ниже, чтобы оно соответствовало свечению светодиодов. но это не позволит получить максимальный свет от всех светодиодов. как мне решить эту проблему?
@ElectronSurf мой отрицательный голос. Ваш вопрос свидетельствует о недостаточном изучении основ используемых вами устройств и недостаточном осмыслении самих основ технологии. Кроме того, здесь есть много вопросов об управлении несколькими светодиодами, о которых вы не сообщаете нам, что изучали их, и поиск дубликатов — это действительно первое, что мы ожидаем от вас.
@MarcusMüller Все в порядке, пожалуйста, дайте ссылку на один из тех вопросов, которые относятся к моему вопросу. (питание CC с резисторами)
@ElectronSurf: Вы должны увидеть список «Похожих» вопросов на правой боковой панели. Начните с этого.
Светодиоды одной модели должны потреблять одинаковый ток. Если он визуально отличается, светодиод неисправен . Если вы опасаетесь, что один светодиод будет тусклее, чем другие в светодиодах нескольких марок, используйте вместо этого регулируемые резисторы.
@Transistor Я действительно изучал их, но никто не упомянул о сочетании постоянного тока с резисторами и / или о вопросе о параллельном подключении тусклого светодиода.
@NatsuKage Да, я тоже прихожу к такому выводу, это китайский бренд, и различия очень заметны ... наверное, плохая сборка.
если один светодиод потребляет меньший ток, чем другие, вы на самом деле имеете в виду: у него более низкое прямое напряжение. Тогда этот светодиод неисправен. Если светодиоды хорошего качества из одной партии установлены таким образом, чтобы они имели одинаковую температуру, светодиоды должны быть достаточно схожими, чтобы не происходило повышенного потребления тока одним светодиодом . Если это так, вы делаете это неправильно или используете светодиоды, которые недостаточно похожи. Во многих светодиодных лампах хорошего качества отдельные светодиоды соединены параллельно, и это не проблема, если все сделано правильно.
@NatsuKage Нет, я не думаю, что ты можешь так говорить. Прежде всего, «потребляемый ток» не является измеренной характеристикой светодиода... прямое напряжение. Во-вторых, прямое напряжение для данного подаваемого тока может значительно измениться для партии светодиодов, которые соответствуют одному и тому же техническому описанию. Если светодиоды не управляются правильно, это может привести к значительному изменению тока и яркости.
@Bimpelrekkie Как вы можете сказать, что «более низкое прямое напряжение» делает светодиод неисправным ? Минимальное прямое напряжение для данного светодиода обычно даже не является заданным параметром. Светодиод неисправен, если он не излучает указанное количество света при указанном прямом токе или если прямое напряжение выше указанного предела, но не только потому, что прямое напряжение низкое.
@ElliotAlderson Я согласен, что текущий розыгрыш - неподходящий термин. Но при идеальном ограничении тока и фиксированном напряжении видимый световой поток должен быть одинаковым для светодиодов одного цвета, марки и даты изготовления. И я говорю о видимых различиях, которые глаз может обнаружить сразу.
Светодиоды @NatsuKage обычно группируются, чтобы помочь вам получить устройства с одинаковой яркостью/цветом для данного Vf, но если вы покупаете светодиоды без группировки, вам не обязательно ожидать, что все источники света будут визуально идентичными (хотя есть большая вероятность, что они будут очень похожими). закрывать).
@ElliotAlderson Мое утверждение было в контексте того, что светодиоды «достаточно равны», чтобы их можно было использовать параллельно. Если светодиод имеет прямое напряжение, которое слишком низкое, чтобы «вести себя хорошо» при параллельном использовании с другими светодиодами, то для целей параллельного использования светодиодов я бы посчитал его неисправным.

Ответы (4)

Решением этой проблемы является использование более высокого напряжения питания.

Если на резисторе большое падение напряжения, то небольшие изменения прямого напряжения светодиода вызовут относительно небольшие изменения напряжения на резисторе и, следовательно, небольшие изменения тока светодиода.

При напряжении питания, близком к прямому напряжению светодиода, падение напряжения на резисторе должно быть очень небольшим, так что небольшие изменения прямого напряжения светодиода вызывают большие изменения напряжения на резисторе и большие изменения тока. Таким образом, светодиоды с немного более высоким прямым напряжением получают значительно меньший ток и кажутся тусклыми.

Но что, если небольшие различия в светодиодах заставят один светодиод потреблять меньший ток, чем другие? какое решение для этого?

Для указанной вами комбинации ток будет меньше 10 мА на комбинацию светодиодных резисторов из-за падения напряжения на светодиоде.

Если один из светодиодов потребляет меньший ток, чем другие, он просто будет менее ярким из-за более высокого падения напряжения в прямом направлении по сравнению с остальными светодиодами. Это не окажет никакого влияния на другие светодиоды как таковые, потому что все они включены параллельно.


  1. Даже если светодиоды подключены последовательно, небольшое изменение в светодиодах будет иметь место в виде изменения силы света, но оно будет едва ощутимым.
  2. Выбор светодиодов от известного поставщика из той же партии и контейнера даст наилучшие результаты.
  3. Вы тратите впустую около 40% мощности , учитывая прямое падение напряжения на 3 В. С питанием 5 В. Это мое предположение, но в любом случае это огромная трата энергии, и есть лучшие способы управления светодиодом.
  4. Если возможно, выберите драйвер постоянного тока для светодиодов.

Светодиоды нельзя сделать одинаковыми, даже если они имеют одинаковый артикул. В техническом описании указан диапазон прямого напряжения. Вы можете купить много светодиодов, протестировать их все и сгруппировать в стопки с одинаковым прямым напряжением, а затем выбросить те, которые не могут быть ни в одной группе. Вы можете купить несколько светодиодов, которые уже сгруппированы в группы.

Я хочу построить светильник для своего аквариума и решил использовать светодиоды, почти везде рекомендуется подключать светодиоды последовательно.

Причина, по которой вы видите это предложение, заключается в том, что вы должны запускать их последовательно. Параллельное, как вы делаете, сложнее, менее эффективно, дает худшие результаты и более опасно. Нет причин делать это.

также, если один из светодиодов в серии по какой-либо причине перегорел, все светодиоды погаснут.

Быть безотказным — это очень хорошо. Если ваша цепь горит, вы хотите отключить питание. Сброс мощности в цепь перегрева представляет опасность возгорания.