Atenuación matricial de LED: ¿Cómo controlar la corriente en una lámpara LED de 12V para iluminación de video?

Un potenciómetro también se denomina resistencia variable y reóstato. Esas resistencias de balasto de 100 pot y el potenciómetro son lo mismo que un "Atenuador resistivo". No dañarán un led. Son la forma más sencilla de controlar la corriente en un segmento de led.

Cada una de sus resistencias de 100Ω limita la corriente a ((12V - 1.35V - 1.35V) / 100 /)) 93 mA y disipa ~ 0.86W cada una (espero que sean resistencias de 1W, o se calentarán y freirán rápidamente) ). Combinados, eso es 6.88W en calor para las resistencias, y 744 mA. Eso es esencialmente una carga de 12.5Ω. Dado que los leds tienen un voltaje de avance bastante bajo, y las resistencias están quemando una cantidad muy grande en comparación (2.7V vs 9.3V), tienes mucho espacio para cambiar la resistencia. Aumentar la resistencia disminuye la corriente, lo que a su vez atenúa los leds.

Una sola resistencia de 10Ω 5W reducirá (aproximadamente) a la mitad la corriente (51mA) y el brillo de cada led, y dado que también está tomando ~ 1/2 de la potencia, ayudará a disipar el calor muy bien, ya que cada uno Los resistores de 100Ω solo disiparán 0.44W en lugar de 0.86W. Vi 10Ω en lugar de 12.5Ω, ya que 10Ω será más fácil de encontrar. Podrías usar un 20Ω para 35mA para cada cadena led. O un 5Ω para 66mA cada uno. Dado que los leds son logrítmicos, no es una escala exacta de brillo.

Agrega un interruptor de tiro múltiple, y puedes elegir entre ellos.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

La razón por la que fritaste tu olla es que no pudo manejar tu panel mal diseñado. Francamente, deberías haberlos puesto en serie con una sola resistencia. Voltaje de fuente de 12V - Voltaje de avance de 10.8V (1.35 * 8) = 1.2V para caer. 1.2V / .093A = 12.9Ω. 1.2V * 0.093A = 0.111W. Una única resistencia de ~ 13Ω 1 / 4W hubiera sido perfecta para establecer el límite superior y la mayoría de los potes podrían manejar un 1/4 ~ 1/8 vatios.

^{simular este circuito}

¿Qué pasa con esto: -

Aquí está la hoja de datos. Aquí hay otros dispositivos que deben hacer el mismo trabajo.

Alternativamente, si está atascado con los LED que están soldados como están, un regulador normal estaría bien, pero le recomendaría una fuente de alimentación nominal de 15 V: -

Puedeajustareldispositivoparaproducirunasalidainferiora12VutilizandounpotenciómetroenlaretroalimentaciónaFB.TengaencuentaquehaydosresistenciasquealimentanFBenelmomentoparaproducirunasalidade12V:sihaescaladolasrelacionesMásomenosseadaptaalvalordesupotenciómetroenlugardelaresistenciade619k.Funcionaría,perosiempretendráunpocoderesistenciaenserie,esdecir,sitieneunpotenciómetrode50k,deje2k2enserieparaquelasalidanuncallegue.ConectadodirectamentealpinFB.NotaFBsignificaretroalimentación.

Aquí está la página de búsqueda de LT que usé para esto.

Estos LED nunca deben usarse a una velocidad de 0,5 a 1 A continua o incluso después de la potencia máxima absoluta de 180 mW. Pero 150 mW puede estar bien para uso continuo si se proporciona una refrigeración adecuada. 1A solo se puede utilizar para ciclos de trabajo muy bajos o 100us max.

Edición final Suponga que quise decir 3 R en el esquema o elija una parte de 3 Ohm pero 1 / 2W. Elija R con Ohmímetro para obtener la mejor precisión.

• revisadoa100mAmáxporLEDcon3.125Rfijousandoresistenciasde3x1ohmiosigualquelasresistenciasde"ecualización" de cadena. Elija CUALQUIER combinación de 1 piezas de OHm para la corriente máxima. La variable R controlada por el sesgo de Darlington controla la configuración de corriente constante. Debido a que el LED Vf min es desconocido para sus partes, Imin puede ser < 50mA, que puede anularse con un sesgo de 3k en lugar de 2k .. Si desea cambiar la matriz de cadenas a 6P4S para hacer que más LED, ajuste la R fija de 3 según corresponda. a 1.25V / Icc. Indicador de luz visible agregado para 20mA.

Eficiencia = ~ 1.8 * 4/12 = 60%, variación de intensidad luminosa, la precisión depende del enfoque de los LED en la carcasa.

• aleta -

Una mejor opción de LED es SFH4525 con la misma calificación de 940 nmP, 10deg por 550 mW / sr @ 100 mA continuo en el mismo paquete de 5 mm con más de 5 veces la eficacia a 1/10 del actual 1.8V max 1.5 V typ.

Para la potencia, la corriente constante de CC es la mejor, lo que significa que si solo tiene 12 V, puede usar un regulador de 3 terminales, como el LM317, que tiene una caída mínima de caída de 2,2 V @ 1A. Por lo tanto, dependiendo de su máximo, mínimo Vinput, puede elegir cadenas adecuadas de 4 o 5 en serie. Usando 5 cadenas en paralelo de 4 en serie, o una matriz de 5P4S (paralelo, en serie), necesita 500 mA a 4 x 1.8 V mín. desde el modo de corriente ajustable de LM317 a continuación.

Añadiendo 0.1V min. Colóquese en cada cadena para evitar el desbordamiento térmico, esto significa que cada cadena tiene un 1 Ohm en serie x 5 cadenas con potencia disipada solo = 0.05W @ 0.5A

  R adj  I (mA). 
 =====   =====
  2.5       500
  5.0       250
 10.0       125
 20.0        62
 ...

Esto se puede hacer con resistencias fijas o potenciómetro de 2,5 ohmios + 10 ohmios, alambre enrollado ($) y tapas adicionales para estabilizar el regulador o una olla barata con un transistor NPN en lugar de la olla WW. Hay muchas otras formas de hacerlo dependiendo de la precisión que necesite.

Aquí está el regulador PWM adecuado para su matriz de LED.

Puede reemplazar todo el bloque de LED, incluidas las resistencias, con el suyo y debería funcionar.

El transistor 2N2222 tiene una clasificación de 0.8A. Su matriz de LED también es de aproximadamente 0.8A.

Un transistor un poco más grande sería mejor, pero 2N2222 no explotará a 0.8A en una configuración de conmutación como esta. Si explota, puede reemplazarlo con BUZ11 u otro MOSFET de canal N.

Encontréquelosesquemas aquí , no lo he probado. Si tiene algún parpadeo en el video, puede aumentar la frecuencia de conmutación cambiando los valores de los condensadores. Si echa un vistazo a la documentación del NE555, hay algunos ejemplos de PWM y fórmulas para la frecuencia.

He leído en alguna parte, que la frecuencia de conmutación para los LED típicos no debe exceder de 1-2 kHz, debido a la capacitancia del LED.

Mi luz de video económica ($ 100) usa una perilla de estilo potenciómetro para variar el brillo. Sin abrirlo, sé que no usa PWM. Aquí está una prueba rápida.
Haz brillar la luz en un grifo en una habitación oscura. Mira de cerca. Si ve una corriente constante a medida que la luz se atenúa, entonces no es PWM. Si el flujo se convierte en píxeles, casi como las barras de velocidad en un giradiscos phono, entonces la luz está controlada por PWM.