Wie versorgt man eine Niederspannungs-LED mit einer Hochspannungsquelle?

Ich habe eine Einbau-LED ( https://www.digikey.ca/products/en?keywords=A-LED8-1GAAS-PR7-1 ), die als „2,2 V 30 mA“ beschrieben wird, und ich möchte sie mit Strom versorgen mit einer 28-V-DC-Quelle. Meine Fragen lauten wie folgt:

1) Wäre ich besser dran, eine 28-V-LED wie https://www.digikey.ca/product-detail/en/dialight/24979723732504F/350-2400-ND/2428891 zu finden

oder

2) Welche Art von Schaltung würde ich benötigen, um die 2,2-V-30-mA-LED mit der 28-V-Gleichstromquelle zu versorgen?

Außerdem wäre das erste Szenario schnell und einfach, aber welches Szenario wäre in Bezug auf den Stromverbrauch besser?

Danke!

Wozu brauchst du die LED? Benötigen Sie es, um alle 5000 mcd leuchten zu lassen, oder benötigen Sie es für eine Anzeige, dass die 28 V vorhanden sind?
Vielleicht möchten Sie, dass es nur eingeschaltet wird, wenn die Spannung über 24 V liegt?
Laut Datenblatt beträgt die Betriebsspannung 4 Volt.
Beide sind ungefähr gleich teuer. Gehen Sie mit dem mit dem eingebauten Widerstand.

Antworten (2)

Sie müssen nur einen Widerstand von 28 V in Reihe mit der LED-Einheit schalten. Die LED fällt bei 30 mA um 2,2 V ab. Dieser hinzugefügte Widerstand muss also abfallen (28 - 2,2 V) = 25,8 V.

Eine weitere Berechnung muss basierend auf dem gewünschten Strom durch die LED durchgeführt werden. Angenommen, Sie möchten es wirklich hell, also wählen Sie die volle Nennleistung von 30 mA für die LED. Das Ohmsche Gesetz sagt uns, dass der Widerstandswert (R) 25,8 V / 0,030 A = 860 Ohm beträgt. Sie können einen Widerstand mit Standardwert wie 910 Ohm oder sogar 1 kOhm auswählen, aber der Strom durch die LED wird etwas geringer sein. Der 1K-Ohm-Widerstand würde etwa 25,8 mA durch die LED ergeben. Dieses aktuelle Niveau ist wahrscheinlich immer noch viel mehr, als Sie für eine Panel-Anzeige benötigen. Selbst 10mA sind oft mehr als nötig. Ein Widerstand mit einem Standardwert von 3,3 K würde also einen Strom von 7,6 mA zulassen. Diese Widerstandsgröße hat den Vorteil, dass sie nur eine Nennleistung von 1/4 Watt haben müsste, anstatt der anderen kleineren Werte, die eine viel höhere Nennleistung haben müssten.

Die Verwendung der 28-V-LED-Einheit ist nur eine Anzeige mit einem bereits integrierten Widerstand im Inneren, der dasselbe tut, als ob Sie selbst einen hinzufügen würden.

Sie müssen auch die im Widerstand verbrauchte Leistung berücksichtigen. Mein Taschenrechner sagt, dass Sie einen 0,8-Watt-Widerstand für 30 mA durch die LED benötigen.
Und, bisher von niemandem erwähnt, 30 mA sind wahrscheinlich eine absolute maximale Stromgrenze. Ein Betrieb mit 20 mA wäre eine viel bessere Idee.

Sie können einen einfachen Spannungsteiler verwenden, um die 2,2-V-LED mit Strom zu versorgen. Ich habe ein paar Online-Rechner verwendet, die Sie mit den Suchbegriffen "Rechner für das Ohmsche Gesetz" und "Rechner für Spannungsteiler" finden können.

Schritt 1 bestand darin, den effektiven Widerstand Ihrer LED mit einem Spannungsabfall von 2,2 Volt bei 30 mA mit dem Ohm'schen Gesetz-Rechner zu bestimmen, wie unten gezeigt.

Berechnung des Ohmschen Gesetzes

Dies zeigt, dass Ihre LED bei 30 mA eine Last von etwa 73,3 Ohm darstellt.

Als nächstes habe ich einen Spannungsteiler-Rechner verwendet, um schnell zu bestimmen, was der Widerstand im Spannungsteiler sein muss, um die Spannung zu senken.

Sie benötigen einen 866-Ohm-Widerstand, um die Spannung um 25,8 Volt zu senken, damit Ihre Panel-LED die 30 mA bei 2,2 Volt sieht.

Spannungsteiler

Ersetzen Sie im obigen Diagramm R2 durch Ihre LED und Sie können loslegen. Die Verlustleistung von R1 beträgt 0,774 Watt, wobei P = E * I oder Leistung (Watt) = Spannung (25,8) mal Strom (0,03 Ampere) verwendet wird. Das bedeutet, dass Sie für diese Anwendung mindestens einen 1-Watt-Widerstand bei 866 Ohm benötigen (ich würde 2 Watt für etwas Headroom verwenden).

AKTUALISIERUNG 1

Wie in den Kommentaren erwähnt, hat Digikey einen sehr schönen LED-Widerstandsrechner. Es liefert ähnliche Ergebnisse wie die oben beschriebene Methode, wenn auch viel schneller und einfacher.

Wie andere bereits angemerkt haben, können Sie den Widerstand nach oben variieren, um die Stromentnahme etwas zu reduzieren, vielleicht auf einen Standardwiderstandswert wie 1K, und auch die Helligkeit etwas reduzieren.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

NICHT der Weg, um die Berechnung durchzuführen. Es macht überhaupt keinen Sinn, die LED in einen "äquivalenten" Widerstand umzuwandeln. Verwenden Sie einen Rechner, der Ihnen den Strom basierend auf der LED Vf und der Ansteuerspannung liefert, wie z. B. den von Didgikey bereitgestellten: digikey.com/en/resources/conversion-calculators/… Die Lösung liefert sowohl den Widerstandswert als auch die im Widerstand verbrauchte Leistung .
Macht für mich absolut Sinn und bietet einen einfachen Weg, um zur richtigen Antwort zu gelangen. Die LED ist effektiv eine rein ohmsche Last, daher ist es richtig, sie auf diese Weise zu berechnen. Ich stimme jedoch zu, dass der Digikey-Rechner rockt! Es ist ein viel einfacherer Weg, LED-Widerstandsberechnungen durchzuführen. Danke für den Hinweis. Mein Grund, auf die beiden Taschenrechner zu zeigen, war, jemandem das Fischen beizubringen, anstatt ihm den Fisch zu geben :)
Seine Rechnung ist völlig richtig
LEDs sind in keiner Weise einem Widerstand "äquivalent". Sie haben einen nichtlinearen Vf, der auf dem Stromfluss oder der Temperatur basiert. Der Versuch, dies auf diese Weise zu tun, bringt einem Neuling nicht bei, das Problem überhaupt zu analysieren.
Jack ist richtig, Sie simulieren niemals und LED als Widerstand allein, sondern den Spannungsabfall zur Diode von der Versorgung. Also 24-2,2 V = 21,8 V / 30 mA, was übrigens die normale Sperrschichttemperatur in diesem Gehäuse übersteigt, sodass 25 mA sicherer sind. während es noch hellere LEDs bei 20 mA gibt, wenn Sie sich nach > = 10.000 mcd umsehen. Dann ist die Verlustleistung für 22 V * 30 mA = 660 mW, also benötigen Sie mindestens einen 1-W-Widerstand, aber wenn Sie meinem Rat gefolgt sind und eine 10-Cd-LED erhalten, könnten Sie es betreiben bei 5mA mit 1/4W R. Wohlgemerkt bei einer Versorgung >10x der Vf der LED, könnte sie als Widerstand modelliert werden, ist aber tatsächlich ~1,8V+12 Ohm
73 Ohm nicht! eher eine ROTE 5-mm-LED ist ca. 1,8 V + 12 Ohm (-25 %/+50 % auf R-Toleranz)
@rbraddy: Mein Artikel über den Widerstand einer LED erklärt Tonys Standpunkt weiter und kann Ihnen etwas helfen.
deine Seite? Bravo
Interessant, dass meine und Michaels Antworten oben genau die gleichen Ergebnisse liefern. Ich verstehe, dass LEDs neben dem reinen Widerstand einige andere Eigenschaften haben, aber am Ende ändert es den Spannungsteiler oder die Schaltung nicht wesentlich.
In der Wissenschaft/Universität gibt die richtige Antwort mit der falschen Methode normalerweise 0 Punkte in Ihrem Test. Bitte hören Sie auf, sich selbst etwas vorzumachen.
Wie versorgt man eine Niederspannungs-LED mit einer Hochspannungsquelle?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v