Hola, soy un principiante en electrónica y he estado trabajando con un proyecto de LED. Tengo un requisito donde necesito conectar 6 LED de la forma que se muestra en el siguiente diagrama. El voltaje directo de estos LED es 3v y el consumo de corriente es de alrededor de 20 mA.
Pero sentí que el esquema anterior es tan grande debido a la presencia de resistencias, por lo que estoy pensando en reemplazar el anterior con algo como esto a continuación.
Sí, eres capaz de hacer lo que te propones. Habrá diferencias actuales entre los LED, pero es poco probable que pueda ver la diferencia. Ningún LED acaparará toda la corriente, ningún LED entrará en fuga térmica, y ningún LED "saltará" y causará una falla catastrófica. Puede hacer pruebas simples para asegurarse de que sus LED estén dentro de un rango Vf razonable.
Un comentario sugirió esta respuesta anterior, pero desafortunadamente la respuesta seleccionada como correcta es incorrecta. Mira la respuesta de Stevenvh ... eso es correcto. A partir de esta respuesta, puede ver que los LED deben ser iguales (al menos el número de pieza) y con esta advertencia, las diferencias entre los LED darán como resultado diferencias de corriente / potencia de solo un pequeño porcentaje cuando muchos están en paralelo.
Hay muchos millones de antorchas LED que utilizan esta técnica y tienen hasta 20-25 LED con una resistencia de serie única. No explotan, no se escapan térmicamente.
Una nota para usted, sin embargo, es que no necesita usar una batería de 9 V. En esta configuración estás desperdiciando energía de la batería. Si sus LED eran 3 V Vf exactamente (lo cual apuesto a que no lo son), entonces usted está disipando unos 700 mW en la resistencia (uno o muchos son iguales) y solo 360 mW en los LED.
Nota: Sería mucho mejor usar baterías de 3 * 1.5 V. Con esta configuración y una resistencia en serie de 12,5 ohmios (para dar una corriente total de 120 mA), usted disiparía solo 180 mW en la resistencia en serie.
¿Necesita componentes bin'd? Puede pagar extra por los LED que están ordenados para proporcionar una variación más baja (en Vf, color y salida de luz), pero para la mayoría de los expertos en bricolaje, esto representa una opción potencialmente costosa. Sin embargo, simplemente puede realizar una comprobación puntual de cada LED que tenga, utilizando una resistencia para limitar la corriente. Si mide la Vf en la corriente de trabajo deseada (por ejemplo, 20 mA), puede ordenar las diferencias en los LED Vf. Normalmente compro LED barato en Ebay (por 100) y encuentro solo una variación máxima de 50-100 mV. Es fácil seleccionar 5-10 LED del lote dentro de unos pocos mV entre sí en cualquier corriente de operación dada. Por ejemplo, podría clasificar 100 LED en, por ejemplo, grupos de 20-50 mV y elegir un valor de resistencia en serie para cada grupo (aún así, mucho menos que una resistencia por LED).
Por ejemplo, aquí hay una hoja de datos CREE para un LED blanco. Observe en el bin'ing que la mayoría de la selección está hecha para el color, pero hay bandejas Vf:
EstomuestraclaramentequetendríasseriosproblemasconunaconfiguraciónparalelasituvierasunrangodeVfconalgunosa3.2Vyotrosa4.4V.Sinembargo,lacompradetodoenunabandejalollevaaunrangodesolo200mVVf.
LareferenciaalahojadedatosnuevamentemuestralacorrientedirectatípicarelacionadaconVf:
Estaesunacurvatípica...aquíconsideraríaqueunsoloLEDseríaasí,[email protected],enestacurvatípica,elLEDVfesdeaproximadamente3.8V.SituvieraotroLEDdeotrabandeja,tendríaunacurvaseparadacentradaalrededorde50mA.Aquíhemodificadoelgráficoparamostrarlavariaciónmáximadeloscontenedores:
Observe que si coloca tres LED con valores de Vf bin 3.2, 3.8 y 4.4 en paralelo, tendrá valores actuales de aproximadamente 75, 50 y 20 mA respectivamente en los LED. La variación es segura, pero es poco probable que aparezca o tenga un escape térmico que se convierta en un problema.
Por lo tanto, definitivamente vale la pena asegurarse de que sus LEDs Vf estén dentro de unos 100 mV entre sí para garantizar el balance actual (o casi).
Con algunas pruebas mínimas, podría excluir los valores atípicos y seleccionar los LED dentro de un rango de trabajo (por ejemplo, no más de 100 mV de variación en Vf) que se puede conectar en paralelo con gran éxito.
Depende de su fuente de LEDs. Un epitaxi de alta calidad produce lotes de chips con Vf emparejado dentro de unos pocos mV a la corriente nominal. Esto se debe a la variación en ESR. En estos casos 1 límite actual compartido R funciona bien.
Pero pocas personas saben o entienden esto o saben cómo probar esto.
Por lo tanto, prevalecen los enfoques conservadores.
La fuga térmica puede ocurrir cuando la variación en delta ESR excede la resistencia térmica de la unión Rja por el coeficiente NTC Shockley de -x.x mV / 'C, convertido a delta mW / mW. Si esta relación o ganancia de bucle térmico excede de 1, obtienes un desbordamiento térmico.
ESR ~ 1 / Pd = 1 / (Vf * If) + -25% de mi experiencia. p.ej. 70 Los paquetes de 5 mm de mW son ~ 15 ohmios, partes de 3W ~ 0.33 ohmios para chips individuales.
Rth depende de la distribución de lead to board a ambient Rca y junction a case o lead Rjc según se agreguen.
El aumento de la temp. da como resultado un Vf más bajo que aumenta la caída de voltaje en la serie R compartida, lo que eleva ligeramente [A]. Si un LED es mejor que el resto con una ESR demasiado baja que disipa alrededor del 10% de la potencia total, por ejemplo, de 2,8 a 3,1 V, este Vf inferior puede derivar la corriente compartida de N LED que ahora aumenta rápidamente.
Por lo tanto, la inestabilidad crítica aumenta lentamente con N corrientes compartidas, pero aumenta el segundo orden con la corriente y aumenta con \ $ \ Delta ESR \ $, que puede variar entre un 0,1% en un lote y un 25% en contenedores abiertos y desconocido para fuentes desconocidas como EBay .
Así que si no lo sabes, usa R's por separado. Si lo sabe, entonces los LED tándem pueden compartir la corriente, simplemente se hace en LED de 100W
Sus LED no son idénticos: uno de ellos tendrá un Vf más bajo que los otros, por lo que consumirá más corriente, luego se calentará, lo que reduce su Vf y lo hace más corriente ...
Hasta que aparezca, y luego el siguiente LED con el Vf más bajo pasa por el mismo ...
Una resistencia por LED es la mejor.
Sin embargo, puede poner los LED en serie, lo que garantiza que la corriente en cada uno sea igual. Si comienzas con 9V, entonces puedes poner 3 LED rojos (Vf = 1.8V cada uno) en serie, lo que hace 5.4V, y una resistencia. O 4 LED, pero cuando la batería está baja, se atenuarán.