Serielle und parallele LED-Verwendung

Ich plane, 4 LED-Streifen mit zwei verschiedenen "weißen" Einstellungen zu bauen (1 + 1 Streifen x 4). Die LEDs werden von einem dimmbaren RGB-DALI-Treiber mit 24 V Konstantspannung (bis zu 5 A pro Kanal) angesteuert. Meine Idee ist, die beiden Streifen (2700K und 5000K) mit dem R- und G-Kanal und dem PWM-Modus zum Dimmen zu steuern. Ich habe die notwendige Schaltung gezeichnet und berechnet:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Teile stammen beide aus dieser Serie. (Warmweiße LED 2700K, Kaltweiße LED 5000K). Die Widerstände sind Standard 1206 SMD. Meine Berechnungen für eine Zielbeleuchtung von ~500lm Ausbeute (für 2700K):

20 × 23...26.5 l M = 460...530 l M

Um die 24V zu befriedigen, muss ich den Streifen in 4 Pfade mit jeweils 5 LED aufteilen.

5 X v l e D = 5 × 2.8...3.3 v = 14...16.5 v

R P R e = v ich N − 5 × v l e D ICH L E D = 24 v − 5 × 2.8...3.3 v 60 M A = 125...166 Ω

180 wählen Ω Widerstand gibt einen effektiven Strom von

ICH P A T H = 41,6...55,5 ≤ ICH F Ö R w A R D

Für alle vier Streifen würde ich zu kommen

P M A X 1 ∼ 4 W

Nun meine Fragen:

  • Sind weitere Teile (Filter, Überspannungsschutz) notwendig, um eine LED-Anwendung zu bauen? Es scheint zu einfach für eine anständige Lichtquelle.
  • Ist meine Berechnung korrekt? (Wärme und vorzeitige Verschlechterung sollten meine Schaltung nicht beeinträchtigen, da ich unter dem empfohlenen Durchlassstrom liege).
  • Kann die Alterung sowohl des Treibers als auch der LEDs einen Zustand erzeugen, in dem die Durchlassspannungen nicht erzeugt werden können?
  • Sollte eine LED in einem Pfad ausfallen, geht der gesamte Pfad verloren, aber in den anderen Pfaden wird kein Strom induziert, da der Treiber die Entnahme regelt. Richtig?

Antworten (1)

Ein Konstantspannungs-LED-Treiber ist attraktiv für seine Fähigkeit, mehrere Strings parallel zu betreiben, aber das hat seinen Preis.

Der erste ist der Vorwiderstand in jeder Kette. Dies ist hier erforderlich, um die Variabilität der Diodenspannung zu berücksichtigen. v F , macht aber bis zu 40 % Ihres Stromverbrauchs aus ( ( 24 v − 14 v ) / 24 v ) . Dies ist mehr Wärme, was berücksichtigt werden muss.

Hitze kann einen vorzeitigen Ausfall verursachen, was ein weiteres Problem darstellt; Sie berühren einen Leerlauffehler, der diesen Pfad abschaltet, aber Sie sollten auch einen Kurzschlussfehler in Betracht ziehen. Wenn unter konstanter Spannung eine LED kurzschließt, sehen die anderen eine höhere Spannung, ziehen mehr Strom und erzeugen mehr Wärme. Dies könnte über Wärmeübertragung eine Kette hinunter und zu anderen kaskadieren; Im schlimmsten Fall würde die gesamte Versorgungsspannung an den Vorwiderständen anliegen. Ihre Versorgung wird nicht helfen, da 24 v / 180 Ω ∗ 4 = 0,53 A ist noch gut in seiner Leistungsfähigkeit; Eine Sicherung könnte funktionieren, wäre aber schwierig, insbesondere bei Temperaturen, da der Strom im schlimmsten Fall nur etwa doppelt so hoch ist wie der Betriebsstrom.

Ein Konstantstromtreiber eliminiert all dies. Jede Variation in v F wird automatisch angepasst, und der Strom steuert direkt die Lichtleistung. Ein Leerlaufausfall wird immer noch die gesamte Kette ausschalten, aber ein Kurzschlussausfall hat keine Auswirkung auf die Helligkeit oder den Stromverbrauch (Wärme) der anderen Elemente. Aber am wichtigsten ist meiner Meinung nach, dass der Vorwiderstand eliminiert wird, wodurch das gesamte Produkt effizienter wird und die Wärmeableitung verringert wird.

Ein Konstantstromtreiber benötigt einen Kanal pro Kette, aber die Ketten können länger sein und die anderen Vorteile sind wahrscheinlich lohnenswert.

Brauche ich auch einen Überstromschutz wie edn.com/protect-power-led-strings-from-overcurrent ? Wenn ein Pfad ausfällt, erhalten die anderen den Strom gleichermaßen.
Dieser Überstromschutz ist für den Fall, dass Sie mehr als eine Kette auf einen einzelnen CC-Kanal legen. Ich würde 1-zu-1 empfehlen, damit der CC-Treiber das handhabt.
Ein aktiver Überstromschutz kann Ihrem ursprünglichen CV-Schaltkreis helfen, den Kurzschlussfehlermodus zu bewältigen. Aber wirklich, das ist nur Hacken, um sich CC-ähnlicher zu verhalten; besser sauber mit CC anfangen.
Kann ich dieselbe LED verwenden? Brauche ich einen Treiber mit genau 60mA? Ist es nicht schlecht für die LED, die ständig mit maximaler Leistung betrieben wird?
Sie werden etwas in der Nähe von 60 mA wollen, vor allem, weil das Element weniger effizient wird, wenn Sie es stärker antreiben (sinkende Erträge). Es ist überhaupt kein Problem, ihn mit voller Leistung zu fahren, solange Sie die Temperatur niedrig halten. Die Verwaltung dieses Wärmeflusses ist jedoch ein wichtiges Anliegen. Aus diesem Grund verwenden die meisten LED-Produkte eine thermische Leiterplatte (Metallkern), bei der die LEDs im Grunde genommen direkt an einen Kühlkörper gelötet werden.
@v3xX Beachten Sie, dass volle Leistung und maximale Leistung sehr unterschiedlich sind. Ihr Datenblatt erlaubt bis zu 120 mA maximalen Durchlassstrom, 150 mA gepulst, vorausgesetzt, Sie halten die Temperaturanforderungen ein. Das ist wahrscheinlich keine gute Idee.
Fazit: Versuchen Sie, nur einen Streifen in der Nähe des Betriebsstroms des Treibers zu verwenden (in diesem Fall 60 mA).
Fazit: Versuchen Sie, nur einen Streifen in der Nähe des Betriebsstroms des Treibers zu verwenden (in diesem Fall 60 mA). Wärmemanagement entweder mit Strom, Aluminiumplatine oder stabiler Umgebung. Ich habe einen CC-Treiber bestellt und werde ihn ausprobieren. Abhängig von der Leistung (hauptsächlich Wärme und Degradation) treffe ich meine Wahl zwischen Spannung oder Strom (Neigung zum Strom)
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