Небольшой отчет, по вопросу организации питания светодиодов.
На
просторах интернета, попалась статья о том, что прогресс шагнул далеко вперед и светлые головы человечества озадачились данной проблемой и не только озадачились но и решили
В статье о применении светодиодов на мототехнике уже были рассмотрены примеры использования интегральных стабилизаторов в режиме стабилизации тока. Речь шла о трехвыводных микросхемах в "транзисторном" корпусе типа ТО-9, достаточно мощных. Как показала практика, применение микросхем КР142ЕН12А, КР142ЕН18Б и их аналогов LM317T и LM337T позволяет вполне успешно решить задачу питания мощных светодиодных устройств. Схема построения таких стабилизаторов отличается простотой (микросхема и один резистор), компактностью и надежностью. Надежность дополнительно обусловлена развитой системой защиты от перегрузок и перегрева, встроенной в микросхему стабилизатора.
Однако существуют светодиодные устройства, в которых число "гирлянд" невелико, или даже установлены одиночные светодиоды (в цепях сигнализации на приборных панелях). Для таких устройств желательно применять более компактные микросхемы стабилизаторов.
И такая возможность имеется! Стабилизаторы с аналогичной схемотехникой, но рассчитанные на меньшие токи и мощности, выпускаются в малоразмерных корпусах ТО-92 и в корпусах "для монтажа на поверхность" SO-8.
Микросхемы в маломощном исполнении имеют в своем обозначении после номера букву "L":
LM317LZ TO-92
LM317LM SO-8
LM317LD SO-8
LM317LBD SO-8
LM337LZ TO-92
LM337LM SO-8
"Российский" вариант -
КР1168ЕН1 TO-92
Ток стабилизации таких приборов, определяемый внешним резистором, следует задавать не свыше 100 мА (300 мА макс.), предельное напряжение вход-выход - не более 40 вольт. Рассеиваемая мощность не должна превышать 0,625 ватт.
(При расчете предельного рабочего напряжения схемы следует учитывать падение напряжения на светодиодах. Так, гирлянда из 5 современных красных светодиодов "добавит" около 11 вольт.)
Как и для стабилизаторов в мощном варианте, сопротивление внешнего резистора R берется из расчета напряжения на нем 1,2 вольта. Например, чтобы получить ток стабилизации 24 миллиампера, нужен резистор 50 ом. Для тока 100 миллиампер - соответственно 12 ом.
Стабилизаторы серий 317 и 337 различаются полярностью. Серия 337 предназначена для стабилизации отрицательных напряжений. Однако при построении рассматриваемых стабилизаторов тока это не имеет принципиального значения, поскольку стабилизатор тока в сборе имеет всего два вывода (см. рисунок), и в случае применения в нем компонентов серии 337 надо лишь "перевернуть" его, поменяв местами "плюс" и "минус".
При подключении стабилизаторов следует удостовериться в правильности цоколевки. Она отличается для микросхем в корпусе ТО-9 отрицательной полярности от приведенной на первом рисунке.
Итак, на основе интегральных стабилизаторов серий LM317 и LM337 можно строить высокоэффективные надежные стабилизаторы тока для питания светодиодов и их групп.
Успехов в конструировании!
Итак, для эксперимента были закуплены:
стабилизаторы:
LM317BT корпуc TO-220 ток 1,5А стоимость ~ 35-40р.
LM317LK корпус TO-92 ток 0,1А стоимость ~ 5р.
для справки есть
экземпляры до 5А светодиоды
BL-L2506UWC I=20мА U=2,7-4,0
даташит стоимость ~25р.
переменник с максимальным сопротивлением 470 Ом, был обнаружен в домашних запасах.
В соответствии с даташитом на светодиоды (ток определен в диапазоне 20-30 мА) и рекомендуемой формулой для подсчета сопротивления (R=1.2/I), для интегрального стабилизатора, получено необходимое значение сопротивления, равного 60-40 Ом.
Светодиоды, в количестве 4-х штук, соединены параллельно! Данный вид соединения, выбран по следующим соображениям:
- при выходе из строя одного светодиода, все остальные сохраняют работоспособность
- при выходе из строя одного светодиода, отсутствует явление лавинообразного нарастания тока, в остальных,
что в свою очередь обеспечивает работоспособность оставшихся диодов, в номинальных условиях.
Что получилось - отчет в картинках
на второй и третьей картинке, на дисплее мультиметра, отображается потребляемый диодами ток, при разных значениях питающего напряжения
на четвертой картинке, на мультиметре, значение напряжения на светодиодах
В эксперименте использовалься корпус TO-92, при высоком входном напряжении (~20-26V), появлялся нагрев корпуса стабилизатора, измерения температуры не проводились, по ощущениям, градусов 40-50 C.
Как рекомендация, использовать TO-220, возможно с радиатором.
Диапазон напряжений, при одинаковой яркости (субъективно) составил ~7,0-22,5 (дальше было жалко греть стабилизатор
)
Сообщение отредактировал Agassy - 10.9.2013, 17:04
