¿La ejecución de circuitos paralelos para LEDs disminuye su salida?

Por lo que entiendo de tu pregunta, estás preguntando si puedes hacer esto:

La respuesta corta es: No, no puedes.

Ahora para la explicación, usando valores de ejemplo aleatorios.

Dados los LED que requieren 100 mA y 3V, y 14 en una cadena simplemente como ejemplo.

Dado un mundo perfecto, con LED perfectos, cada cadena requeriría 100 mA a 42V. Las dos cadenas por lo tanto requerirían 200mA a 42V. Y conectar una corriente constante de 200 mA que pueda suministrar al menos 42V funcionaría perfectamente.

Sin embargo, no vivimos en un mundo perfecto. Los LED no vienen todos con una tensión directa precisa. Todos ellos varían alrededor de la tensión de avance nominal. Para los LED de 3V, el voltaje directo puede estar en cualquier lugar entre, por ejemplo, 2.9V y 3.1V.

Entonces, ¿cuál es el voltaje total de cada cadena ahora? Bien quien sabe En el peor de los casos, puede tener una cadena con un voltaje directo de 40.6 V y la otra con un voltaje directo de 43.4.

Ahora, un suministro de corriente constante generará la corriente necesaria, pero el voltaje se ajustará automáticamente al nivel requerido para el circuito. En este caso la tensión directa de las cadenas de LED. ¿Pero cuál es el voltaje hacia adelante? 40.6V o 43.4V? Bueno, el inferior siempre gana. Así que el voltaje que daría el suministro sería de 40.6V. Eso significa que la cadena que quiere 43.4V solo obtendría 40.6V.

Entonces, ¿cuál sería el efecto de eso? Bueno, de nuevo, el peor de los casos: una cadena simplemente no se iluminará en absoluto. Los diodos no tendrán suficiente voltaje para comenzar a conducir. Pero eso no es todo. Usted está proporcionando la corriente para dos cadenas, pero solo una se está activando. Entonces, ¿a dónde va toda esa corriente? Sí, todo está pasando por una cadena. Esa cadena está haciendo que doble la corriente que debería estar recibiendo, y los LED no se parecen mucho a eso. Espere que sus peces se mojen con polvo de LED cuando exploten.

Pero no es probable que ocurra el peor de los casos. En su lugar, es más probable que la cadena de LED con el voltaje más alto se ilumine, pero no tan brillante como la otra, ya que conduce parcialmente. Así que parte de la corriente bajará por esa cadena, pero aún así, la mayor parte de la corriente bajará por la cadena con el voltaje más bajo. Esa cadena seguirá recibiendo demasiada corriente y los LEDs todavía van a explotar.

Por supuesto, cuantos más LEDs tenga en una cadena, mayor será el promedio de los voltajes hacia adelante. Sería terriblemente mala suerte tener todos los LED en una cadena como baja tensión directa y todos los LED en la otra como alta tensión directa. Las cadenas probablemente terminen bastante juntas en voltaje. Por lo tanto, puede parecer que funciona bien a primera vista. Sin embargo, una cadena tendrá una corriente ligeramente más alta que la otra y, por lo tanto, se estará estresando un poco más. Y cuando esa cadena explota, la otra cadena recibe toda la corriente, de modo que una de ellas tampoco dura mucho más (conocida como fallo en cascada ).

Entonces, ¿qué hacer?

Bueno, hay dos respuestas simples y una respuesta compleja:

1. Tenga una cadena de 28 LED en serie y use una fuente de alimentación más alta.
2. Tenga las dos cadenas completamente separadas y use suministros separados para ellas.
3. Emplee alguna otra forma de acuerdo de limitación o equilibrio extra actual.

Usted pensaría que la opción 3 sería tan simple como una pequeña resistencia en cada rama para ayudar a equilibrar las corrientes, pero no. Eso puede permitirles iluminar mejor, pero ciertamente no protegerían una rama en caso de una falla de la otra. Básicamente, debería crear un sumidero de corriente constante o un circuito de origen para cada rama. Hay fichas que puedes comprar para hacer eso por ti si quieres hacer tu propio circuito de controladores.

No estoy de acuerdo con Majenko en la conclusión final, y creo que se ha perdido un punto importante (bueno, varios, en realidad).

Primero, tomemos una sola cadena de 14 LED. Como has calculado, esto necesitará un controlador de 48 voltios. Esto, como sucede, no es necesariamente el caso. La caída máxima hacia adelante de 3.4 voltios con la que está trabajando se aplica a una corriente de 350 mA. Sin embargo, si observa la hoja de datos LED, verá que la corriente máxima es de 1.5 amperios. Esto tiene sentido, ya que los LED son nominalmente de 5 vatios y funcionan a aproximadamente 3 voltios. Por lo tanto, si conecta una 30-48D con atenuación ajustada al máximo, obtendrá un máximo de 0,67 amperios (y los controladores que especifique principalmente controlarán la corriente, siempre que el voltaje necesario para hacerlo no sea demasiado alto o demasiado bajo). Puedes usar la función dim para reducir esto, pero esa es la opción predeterminada. A 0,67 amperios, la caída de voltaje de su LED aumentará, y la hoja de datos de Cree no dice cuánto. Pero supongamos que está dentro de los límites del controlador: después de todo, puede aumentar el límite de voltaje superior del controlador si se mueve una olla en el controlador.

Para que pueda ejecutar una cadena en un 30-48D. ¿Qué tal un 60-48D? Sip. La corriente máxima ahora es de 1.3 amperios, aún menos que el límite de LED de 1.5 amperios. Tenga en cuenta que realmente debería comenzar a prestar atención (si aún no lo ha hecho) a los disipadores de calor de los LED.

Pero ahora para la gran pregunta, ¿puedes poner dos cadenas en paralelo? Aa y la respuesta es sí. Pero. No te hará ningún bien. Como Majenko ha escrito, una cadena va a acaparar parte o la mayor parte de la corriente. En realidad, cuanto más largas sean las cuerdas, menor será la diferencia de voltaje esperada. Esto se debe a que espera que una selección aleatoria se incline hacia el promedio, y cuantas más unidades, más "promedio" espera. El peor de los casos todavía se aplica, sin embargo. Sin embargo, como solo una cadena puede manejar la salida de un 60-48D, siempre que puedas manejar la temperatura de los LED, estarás dentro de las especificaciones.

Entonces, ¿por qué no hace ningún bien? Porque la corriente TOTAL a través de las dos cadenas es la misma que a través de una. Recuerde que el controlador controla la corriente, por lo que la corriente permanece igual y un LED apaga la luz, lo que depende de la corriente. Por lo tanto, si tiene dos cadenas idénticas, cada una obtendrá la mitad de la corriente que obtendría una cadena única, y cada cadena será casi la mitad de brillante.

Hay efectos relativamente menores. La eficacia del LED (luz / amperio) en realidad disminuye un poco a corrientes más altas, por lo que dos cuerdas en paralelo emitirán un poco más de luz que una, pero esto no se nota. También es más fácil calentar dos cuerdas, cada una a la mitad de la potencia, que una a la máxima potencia, y usted desea mantener la temperatura del LED bajo si puede evitarlo, por lo que podría ser una razón para usar dos cadenas. Aunque sospecho que, por el dinero, un mejor disipador de calor es más barato que dos menos efectivos, pero eso depende de usted.

  

El controlador que estoy mirando es Mean Well   ELN 30-48D o el pozo medio ELN 60-48D. "

Es posible que desee buscar con la fuente de alimentación del controlador LED de corriente constante. Su elección actual Mean Well ELN 30-48D es una fuente de alimentación de voltaje fijo.

La fuente de alimentación del controlador LED de corriente constante para el CREE XT-E 5w debería estar alrededor de 1A o algo menos, creo. El rango de voltaje de la fuente de alimentación a elegir depende del número de LED.