12V DC LED y circuito del motor - sobrecalentamiento

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Estoy tratando de construir un faro modelo (no preguntes). :-)

Esencialmente, estoy tratando de tener un LED muy brillante con un motor girando a 2 rpm, ambos alimentados desde la red eléctrica (120 VCA). El problema que estoy teniendo es el sobrecalentamiento ...

He construido el siguiente circuito:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Estos son los componentes que estoy usando:

Fuente de alimentación: adaptador de corriente de 12V CC, 1A

LED: Cree 10W de alta potencia , 2.9-4V voltaje delantero, 3000mA corriente delantera, disipación de potencia 10W, resistencia térmica de 2.5 ° C / W

Resistores: 1x 3ohm 25W (R1) y 1x 3.3ohm 50W (R2)

La parte del motor funciona maravillosamente. Puedo ajustar la velocidad a 2 rpm y todo está bien. El LED en la otra mano está causando un dolor de cabeza. Inicialmente, había calculado una resistencia de 3 ohmios (R1) basada en (12V-3V) / 3A. Pero esto causó que el LED destellara intermitentemente, asumí que estaba sobrecargado, por lo que compré un R2 un poco más grande, pensando que tal vez el voltaje en el LED era de 2.9 y debería ir por algo un poco más grande. Sigue parpadeando En un capricho, los puse en serie (como en el diagrama), y luego deja de parpadear y todo funciona como debería.

Sin embargo, el LED se está poniendo MUY caliente, al igual que las dos resistencias. No corro el circuito por más de 5 minutos porque me preocupa que se queme. El LED viene premontado en un disco de disipador de calor plano, y podría adjuntar un disipador de calor un poco más grande para eso, pero estoy limitado por el diseño del faro y, por lo tanto, me gustaría mucho menos calor.

La potencia de la resistencia debería, pensé, ser 3A * (12V-2.9V) = 27.3W.

Siento que debo estar calculando mal el tipo de resistencia que debería usar. O tal vez hay algo que me falta del circuito. Cualquier comentario sobre esto y / o ideas sobre cómo evitar que este circuito de LED se autoincinere sería enormemente apreciado.

¡Gracias a todos!

    
pregunta Furry Monster

1 respuesta

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Para un LED de 10W, si tiene aire a 40 ° C y puede permitir una temperatura de 60 ° C en el PCB de aluminio estrella, entonces necesita un disipador de calor de 2 ° C / W.

Espere un bloque de aluminio con aletas de 50 mm x 50 mm x 20 mm.

Si usas un ventilador, entonces podría ser más pequeño.

El PCB estrella no puede, obviamente, disipar 10W en aire libre. Disipará un vatio, e incluso eso lo empujaría si está dentro de un recinto.

También debe utilizar un controlador de conmutación para su LED.

Si la óptica lo permite, usar más LED hará que sus problemas térmicos sean más sencillos al distribuir el calor en un área más grande. Además, el uso de varios LED en serie funcionará mejor con un sencillo gotero de resistencia ...

Aquí hay ejemplos de disipadores de calor diseñados para LED de 3W.

Si este es un proyecto personal, un disipador / enfriador de calor de CPU de escritorio funcionará bien. Si tiene una PC vieja desechada ... o tiene un amigo con una caja de cartón llena de partes de PC no deseadas ... es fácil de encontrar. Fue diseñado para una CPU de 100W como un Pentium, no requerirá que el ventilador disipe 10W.

    
respondido por el peufeu

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