Construí una matriz de 5x8 LED con 10mm blanco (3.3v) LED y 270 ohmios 1 / 2W y una potencia de entrada de 24v (24v 1A adaptador de CA / DC sin transformador). >
Ahora las resistencias están muy calientes (el termómetro muestra 56ºc).
¿Cómo puedo arreglar esto? ¿Lo resuelve el cambio de resistencias con versiones de 1W?
Aquí está el esquema:
Gracias
Cambiar la clasificación de potencia de una resistencia puede permitir que se caliente menos, ya que las resistencias de mayor potencia son mejores para eliminar el calor. Sin embargo, esto no hace nada con respecto a la disipación real.
Una resistencia de 270 Ω con 100 mA a través de ella, por ejemplo, disipará 2.7 W independientemente de la potencia nominal de la resistencia. La potencia nominal solo le dice si la resistencia se dañará en el proceso. Si es una resistencia de "2 W", se calentará bastante y posiblemente empiece a fumar un poco, pero probablemente sobrevivirá al menos por un tiempo. Si es una resistencia de 0805 1/8 W, desaparecerá en una bocanada de humo con bastante rapidez. Si es una resistencia de "5 W", simplemente se sentará allí calentándose razonablemente, pero de lo contrario continuará funcionando correctamente indefinidamente, suponiendo que nada a su alrededor le impida conducir el calor.
Su problema real parece ser una falta de coincidencia entre el voltaje de la fuente de alimentación y lo que realmente desean sus LED. Si muestra un esquema, será posible hacer recomendaciones específicas. En general, ayudará a conectar varios LED en serie para que su caída de voltaje total sea un poco menor que el voltaje de suministro. Luego eligió una resistencia que deja caer la diferencia a la corriente deseada. De esa manera, el voltaje que atraviesa la resistencia es una pequeña fracción del total, lo que también significa que la potencia desperdiciada en la resistencia será una pequeña fracción de la potencia total.
Usted dice que sus LED caen alrededor de 3.3 V cuando se usan a la corriente deseada. Eso suena plausible. 24V / 3.3V = 7.3, por lo que podría conectar hasta 7 LED en serie para usar la mayoría, pero no la totalidad de los 24 V. disponibles. Sin embargo, eso sumaría 3.3V * 7 = 23.1 V, lo que no deja mucho Para una resistencia para regular la corriente. En este caso, probablemente sea mejor poner 6 LED en serie. La tensión nominal de la cadena será 6 * 3.3V = 19.8V, lo que deja 4.2 V a través de la resistencia. Digamos que desea ejecutar los LED a 100 mA. Esa también será la corriente a través de la resistencia ya que los LED y la resistencia están todos en serie. 4.2V / 100mA = 42Ω, que es el valor de la resistencia para generar la corriente correcta a través de la cadena de LED cuando se aplican 24 V a todo el conjunto. En ese caso, la resistencia disiparía 420 mW, por lo que una resistencia de "1 W" sería buena.
Si desea 20 mA a través de la cadena de LED (como sería común con los LEDs T1 3/4), simplemente conecte números diferentes. 4.2V / 20mA = 210Ω, que ahora solo disipa 84 mW. Una resistencia 0805 puede manejar eso.
Ahora muestra que tiene 8 cadenas de 5 LED cada una con una resistencia de 270 Ω en la cadena. Dado que sus LED bajan 3.3 V cada uno, los LED totalizan 16.5 V, dejando 7.5 V a través de la resistencia. Dado que las resistencias son de 270, eso implica que su corriente por cadena es de 28 mA. Ese es un valor extraño. ¿Realmente pretendías que fuera 20 mA quizás? La disipación por resistencia será entonces de 210 mW. Eso es demasiado para un 0805 común, pero estaría bien para un "1/2 W" o más grande, o incluso un "1/4 W" en teoría, aunque eso no deja mucho margen.
Si desea 20 mA a través de cada LED, colóquelos en tiras de 6 en lugar de 5 y use los valores que calculé en mi último ejemplo en la sección anterior.
En primer lugar, tenga en cuenta que incluso 56ºC está probablemente dentro de las especificaciones de su resistencia, que por lo general van a 70ºC para las piezas de grado de consumo.
Tenga en cuenta también que las resistencias de 1W aún disiparán la misma cantidad total de calor, así que no, eso realmente no solucionará su problema de calor. Si sus LED tienen una caída de 3.3V en cada uno, entonces tiene 7.5 voltios restantes en las resistencias. Para una resistencia de 270 ohmios, eso es (7.5 ^ 2/270) = aproximadamente 200 mW.
La forma más fácil de disipar menos energía en sus resistencias sería usar una fuente de voltaje más bajo. Si usara un suministro de 18 V y cambiara sus resistencias a 54 ohmios (para mantener la misma corriente), solo disiparía 42 mW en las resistencias.