Vypocet seriove paralelniho zapojeni LEDs

Zpráva

0xenon · #1 Příspěvek od **0xenon** » 15 říj 2023, 10:09

Zdravim, narazil jsem na toto schema https://danyk.cz/ledstr.html

Zajimalo by mne jak autor spocital predradny odpor a napajeci napeti?

Proc je ve schematu zapojen ten 1F kondenzator?

#2 Příspěvek od **EKKAR** » 15 říj 2023, 10:53

Proud a odpor vypočítal pomocí známýho úbytku napětí na LED a Ohmova zákona. Žádnej 1F kondenzátor na schématu nevidím. Jestli myslíš ten paralelně k napájecím svorkám, tak ten má hodnotu 0,001F - nauč se nejdřív přádně jednotky a jejich násobky.

0xenon · #3 Příspěvek od **0xenon** » 15 říj 2023, 11:13

jsem blbej, jasne ze mas pravdu, matika na zakladce. Ale proc tam je?
A jak postupovat pri vypoctu takto zapojenych LED? ohmuv zakon jasne ze znam ale v tomto pripade nevim jak to dat do vzorecku. Jsem lama. Diky

#4 Příspěvek od **mi-ro** » 15 říj 2023, 11:27

Konkrétně tady napájení 12V- 3x Uf (napětí na LED). Pokud bych uvažoval bílou LED tak cca 3V/LED, tedy 9V celkem. Na odporu zbývá 3V. Proud 30mA na LED, celkový proud bude 30mAx12, tj 360mA. Takže máš napětí 3V, proud 360mA. Mě vychází odpor něco kolem 8 Ohmů. A protože Uf bílých LED není přesně 3V ale o něco navíc, bude Danykův odpor 5,6 Ohmů celkem OK. PS Takovéto paralelní řazení LED je zhovadilost nejlevnějších čínských baterek a LED podsvitů u TV Philips.

0xenon · #5 Příspěvek od **0xenon** » 15 říj 2023, 11:45

Dekuji za vysvetleni. A jako laik ze zvedavosti mohu se ze ptat proc takoveto zapojeni je zhovadilost? Je to spravne tak ze kazda LED by mela mit svuj rezistor?

#6 Příspěvek od **tomasjedno** » 15 říj 2023, 11:52

Přihořívá.
Každá skupina seriově zapojených LED (zde tří) by měla mít svůj odpor.

Valdano · #7 Příspěvek od **Valdano** » 15 říj 2023, 12:15

0xenon píše:nevim jak to dat do vzorecku

napájecí napětí 12V
bílá LED, napětí 3,3V na LED, proud 30mA tj. 0,03A
počet LED v jedné větvi 3
počet LED větví 12

3 * 3,3 = 9,9V na jednu větev tj. trojici LED
12 - 9,9 = 2,1V na odporu
2,1 / 0,03 = 70 ohmů pro jednu větev tj. trojici LED
70 / 12 = 5.8 ohmů na 12 větví tj. celou sadu LED (nejbližší běžná hodnota je 5,6 ohmů)
Proud odporem bude 2,1 / 5,6 = 0,375A a protopená ztráta na odporu 2,1 * 0,375 cca 0,8W.

#8 Příspěvek od **EKKAR** » 15 říj 2023, 12:41

Jenže Danyk je hovád a spojuje LEDky cikcak sérioparalelně jen s 1 předřadným odporem. Když se podíváš pozorně na to jeho schéma, tak on má všecky diody pospojovaný mezi sebou i "do kříže", takže když se mu jedna LEDka přeruší, proud ostatníma se nepřeruší, ale podle Kirchhoffovejch zákonů se rozdělí na ty okolní. Svým způsobem to ty LEDky chrání proti přetížení, ale jsou spolehlivější metody - třeba ta, kde se těch 36ks LEDek seřadí do 12 trojic spojených do série a každá trojice dostane svůj předřadnej odpor. Všecky trojice i s těma odporama se pak zapojí paralelně. Hodnotu jednoho odporu už ti tady spočítal Valdano, vyšlo mu 70Ω, nejbližší běžně dostupná hodnota je 68Ω. A v případě stroboskopovýho blikače, kdy se využívá krátkýho ale vysoce intenzívního impulsu světla bych u toho časovače volil nastavení poměru aktivní doby impulsu vs. mezera aspoň 1:20 pokud ne vyšší, klidně až 1:50. V takovým případě, kdy LEDkama teče proud jen 1/50 celkový doby funkce, což už při 2 záblescích za vteřinu dává dobu svitu jen 0,01 sekundy zatímco po zbytek doby je LED neaktivní a může se ochlazovat, bych se ale nebál použít sériovej odpor menší a počítat s proudem v době impulsu klidně i 50mA - když se to rozloží v čase, střední proud LEDkama bude stejně jen 1mA (když dodržím poměr doby 1:50), což LEDky v pohodě vydrží. Sériovej odpor pro každou trojici LED by tak mohl bejt klidně i jen 47Ω nebo i ještě menší. Celej švindl je totiž právě v tom extrémně krátkým bliknutí ve srovnání s relativně dlouhou pauzou mezi nima.

Olchor · #9 Příspěvek od **Olchor** » 15 říj 2023, 16:02

@Oxenon - paralelní řazeníí LED bez omezovacích odporů je zhovadilost protože prahové napětí každé LED může být o trochu jiné a proud se pak rozloží nerovnoměrně, LED s nejnižším napětím může být přetížena.

#10 Příspěvek od **EKKAR** » 15 říj 2023, 17:32

Přitom se s takovým zapojením setkáváme dnes a denně - speciálně u žlutotlamejch produktů. Nechci tím nijak znevažovat teorii o úbytku napětí na PN přechodu a oo tom, že nejsou ideálně stejný, ale zase když se vezme, kolik těch LED vyprodukujou PRCáci ročně a že zcela tutově jde u takovejch produktů o "LEDky z jedný krabice", dochází tady zase k jiným jevům - statistickým. Prostě při těch miliónech a miliardách kusů, který vyrobí, je mnohem větší pravděpodobnost výskytu lepší shody parametrů - takže jim to při jejich pojetí sériovosti vychází.

#11 Příspěvek od **mi-ro** » 15 říj 2023, 18:16

K výše napsanému není co dodat. Snad jen úvaha nad středním proudem LED v režimu strobo. Ano, dalo by se zvážit zvýšení proudu záblesku. Otázka je, jak moc by to bylo efektivní. Ona totiž svitivost LED není lineární v závislosti na proudu. Neboli, dalším zvyšováním proudu světelný výkon roste už jen nepatrně.

#12 Příspěvek od **EKKAR** » 16 říj 2023, 01:08

Ano, proto ke zvýšení svítivosti čipu o 100% je potřeba třeba 300% navýšení pracovního proudu - ale protože blikanec bude právě extrémně krátkej, tak ani časově krátký protlačení 300% nominálního proudu přechodem nepovede k tepelný destrukci ani čipu, ani luminoforu (u bílejch LED) - PROTOŽE STŘEDNÍ PROUD BUDE POŘÁD VELICE MALEJ. Používá se to léta v ovladačích DO - IR LEDky jsou napájený ze zdroje 3-6V přes spínací tranzistor a odpor v řádu desítek ohmů, což by při trvalým stejnosměrným napájení vedlo k proudu přes LED kolem 50-60mA a často i víc, jenže ta IR LEDka by se takovým trvalým proudem po pár vteřinách ohřála natolik, že by svítila málem jako žárovka. Jenomže ty LEDky jsou napájený sérií impulsů, mezi kterýma jsou navíc mezery mezi opakovaným vysíláním povelu - takže střední proud přechodem není vyšší než 4-5mA a to tu IR-LEDku neohřeje ani tak, aby to bylo poznat prstem. U stroboskopu se navíc využívá i setrvačnosti sítnice, která extrémně krátkej světelnej impuls vnímá jako mnohem delší, takže zdroj světla se může napájet opravdu kratičkýma impulsama a přesto je pro lidský oči dostatečně viditelnej a rozpoznatelnej.

DukeNuke · #13 Příspěvek od **DukeNuke** » 16 říj 2023, 06:33

Když už se to tady rozebírá, měl bych taky dotaz - ten odpor 56ohm do gate - proč tam je? A proč zrovna 56ohmů?
Gate přece žádný proud neteče.
Pokud ho beru jako ochranu výstupu 555 při průrazu gate, pak mi vychází nějakých 215mA, což se mi zdá na 555 moc.
Kapacita gate v katalogu je uváděna 1900pF, takže jako ochrana při "nabíjení" gate mi to nedává moc smysl.

Olchor · #14 Příspěvek od **Olchor** » 16 říj 2023, 07:58

FETy mají někdy tendenci na hranách zakmitávat. Ten odpor kmity potlačuje.

DukeNuke · #15 Příspěvek od **DukeNuke** » 16 říj 2023, 13:03

To si nemyslím. Kdyby tam nebyl vůbec žádný, pak by bylo nebezpečí zakmitávání ještě nižší.