LED dalam Paralel, masing-masing dengan resistornya sendiri

11

Saat ini saya sedang merencanakan proyek untuk menyalakan model kapal pesiar. Saya telah melakukan ini sebelumnya dengan beberapa keberhasilan.

Agar semuanya tetap sederhana, saya ingin menghubungkannya secara Paralel. (Dengan asumsi saya mengerti perbedaannya dengan benar; Setiap LED akan memiliki koneksi langsung ke sumber listrik)

Saya akan menggunakan campuran warna; Putih, Putih Hangat, Biru, Merah, Hijau. Setiap LED sudah dipasangkan dengan kabel atau akan dilengkapi dengan resistor (470) untuk memungkinkannya dijalankan dari sumber 12v.

Setiap simulasi online yang saya jalankan dan pengalaman saya sebelumnya mengatakan ini akan bekerja dengan baik, tetapi setiap artikel yang saya baca sepertinya berteriak "jangan lakukan itu" dan meskipun begitu, pendapat tampaknya berbeda.

masukkan deskripsi gambar di sini

Di atas adalah contoh diagram pengkabelan saya, maafkan kekasarannya. Akan ada lebih banyak LED yang digunakan daripada ini, tetapi ini memberi Anda gambaran tentang rencana saya.

Adakah pikiran?

Terima kasih

{{{}}}

EDIT:

Ini adalah skema keseluruhan yang telah saya rencanakan:

masukkan deskripsi gambar di sini

Sayangnya saya tidak dapat memberikan tautan langsung untuk sirkuit ini karena terlalu lama untuk browser.

led Dominic James Sibthorp
sumber
1
Apa keberatan untuk melakukannya? sepertinya baik-baik saja bagi saya
Makoto
8
Jika Anda mengatakan bahwa setiap LED memiliki resistor sendiri maka itu akan baik-baik saja. Namun, dengan pasokan 12 V Anda dapat menghemat kawat, listrik, panas, dan resistor dengan menghubungkan dua, tiga, atau empat kabel secara seri dengan satu resistor per grup - Anda harus menghitung nilai resistor.
Andrew Morton
5
@AndrewMorton Saya setuju, dengan ketentuan bahwa ia hanya memasang LED warna seperti itu. Merah dan putih hangat akan memiliki persyaratan saat ini yang sangat berbeda.
Trevor_G
7
Alasan semua orang berteriak tidak melakukannya adalah karena Anda menulis bahwa Anda menghubungkan LED secara paralel - Anda tidak! Anda dengan jelas menunjukkan setiap LED memiliki resistor seri individual.
pipa
Halo. Ya, 90% dari resistor adalah "pra-kabel dengan resistor untuk bekerja pada 9v-12v" Mereka semua 3mm. Satu-satunya yang datang tanpa resistor adalah 0402 pra-kabel. Ini tidak dilengkapi dengan resistor sehingga berencana menambahkannya sendiri. Sekali lagi 1 per LED. Jadi pengkabelan mereka dalam kelompok 2 atau 3 per resistor bukanlah pilihan bagi saya sekarang. Saya akan jujur, pengetahuan saya cukup terbatas pada + positif - negatif. Juga, apakah jumlah LED akan membuat perbedaan dengan cara ini? Akan ada setidaknya 126+ Mungkin lebih dekat dengan 150 kali saya selesai. Terima kasih
Dominic James Sibthorp

Jawaban:

15

Skema Anda tidak ok, tetapi uraian Anda.

Jika Anda menggunakan satu LED dan kemudian resistor yang tepat koneksi baik-baik saja. Misalnya (nilai yang diambil diambil sebagai contoh):

skema

mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab

Bagaimanapun, Anda akan membuang setidaknya 3/4 kekuatan Anda pada resistor.

Saran saya, jika memungkinkan, masukkan jumlah led maksimum dalam seri:

skema

mensimulasikan rangkaian ini

Ingatlah itu

  1. Anda tidak boleh melebihi 9-10V dari drop pada led (jadi misalnya jumlah maksimum led 3V adalah 3)
  2. semua led di baris yang sama akan merasakan arus yang sama
  3. Anda tidak akan dapat mengontrol led secara individual, hanya garis (bukan masalah jika Anda berencana untuk menyalakannya
  4. untuk setiap cabang, Anda harus memiliki setidaknya satu perangkat pembatas arus (resistor adalah pilihan termurah, tetapi jika Anda ingin kontrol kualitas yang lebih tinggi, Anda juga dapat menggunakan sirkuit arus konstan yang dibuat oleh dua transistor dan dua resistor)

Catatan : seperti yang dikatakan Olin dalam komentar, berkali-kali Anda mungkin menginginkan arus berbeda untuk LED berbeda. Misalnya, LED merah kecerahan rendah mungkin memerlukan arus lebih tinggi dari yang biru standar, sehingga perlu penyeimbangan. Jadi, menempatkan led secara seri harus menjadi langkah terakhir; silakan uji berbagai arus sebelumnya, untuk memilih nilai yang sesuai sehingga efeknya ok untuk Anda, maka Anda dapat mengelompokkannya berdasarkan arus seperti yang ditunjukkan sebelumnya.

frarugi87
sumber
9
Ini ide yang tepat, +1. Namun, saya hanya akan menempatkan jenis LED yang sama di setiap string. Itu membuatnya lebih mudah untuk menyeimbangkan kecerahan relatif dari putih versus merah, misalnya. Mungkin putih pada 8 mA cocok merah di 12 mA, misalnya.
Olin Lathrop
Saya setuju sepenuhnya dengan @OlinLathrop, putih bisa menjadi faktor 10 atau lebih saat ini daripada merah.
Trevor_G
@ OlinLathrop Saya setuju, tetapi premisnya adalah bahwa arus di dalam LED sudah dipilih pada tahap ini, dan Anda ingin merah memiliki arus yang sama dengan putih 10mA (itu sebabnya saya menulisnya dalam skema juga). Dalam hal apapun ini setidaknya layak disebut, terima kasih
frarugi87
Terima kasih. Bisakah Anda lebih spesifik skematis saya? Apakah koneksi salah atau hanya simbol yang saya gunakan? (Maafkan pengetahuan kasar saya di departemen itu.)
Dominic James Sibthorp
@DominicJamesSibthorp dengan baik, dalam skema Anda hanya menempatkan beberapa LED yang terhubung ke + 12V, sedangkan dalam teks yang Anda tentukan bahwa setiap LED memiliki resistor sendiri
frarugi87
3

tetapi setiap artikel yang saya baca sepertinya berteriak "jangan, jangan lakukan itu"

LED tidak boleh ditransfer secara paralel saat didorong dengan sumber arus konstan.

Ketika kabel paralel dengan resistor pembatas arus dan ditenagai dengan sumber tegangan konstan akan bekerja dengan baik, tetapi tidak ideal.

Ideal adalah tempat setiap LED atau rangkaian LED seri digerakkan dengan sumber arus konstan atau regulator.

Kelemahan untuk resistor adalah tegangan maju akan bervariasi tergantung pada arus, dan suhu dan karena itu arus dan keluaran bercahaya akan bervariasi. Tidak terlalu berlaku di proyek Anda. Resistor harus baik untuk aplikasi Anda kecuali jika bertenaga baterai.

Tampaknya Anda menggunakan 20mA (12V / 470Ω). Perlu diingat bahwa tegangan maju bervariasi antara merah dan warna lainnya.

12V agak tinggi untuk LED tunggal. Dengan 150 LED, proyek ini akan menghasilkan sekitar 35 watt di mana 25 watt disebabkan oleh resistor. Modelnya akan menjadi sangat hangat. Jika memungkinkan 5V akan jauh lebih baik dan 3.3V akan ideal.

masukkan deskripsi gambar di sini

Ingatlah bahwa output bercahaya pada saat yang sama dapat sangat bervariasi. Anda mungkin ingin menyesuaikan arus agar sesuai dengan output bercahaya daripada arus maju. Misalnya dalam lini produk Cree XPE2 yang sama fluks bercahaya untuk Merah Biru Hijau Putih pada 350mA bervariasi dari 33 lumens (biru) hingga 126 lumens (hijau dan putih).

Untuk memilih nilai resistansi gunakan kalkulator seperti: LED Series Resistor Calculator

Disalahpahami
sumber
1
Kedengarannya seperti "LED" yang dimiliki OP sebenarnya adalah perangkat majemuk yang mengandung persimpangan aktual dan resistor seri berdimensi 12 V dalam satu paket dengan dua lead. (Yang masuk akal, terutama ketika dipasarkan untuk penggemar model yang kemudian tidak perlu khawatir tentang membatasi arus mereka sendiri). Dengan itu, menempatkan mereka dalam seri bukanlah pilihan.
hmakholm tersisa Monica
@HenningMakholm tidak pernah merekomendasikan saya pergi dengan seri. Kekhawatiran terbesar saya adalah seberapa panas model ini dengan 35 watt memanaskannya. Terutama ketika 25 watt terbuang di resistor.
Disalahpahami
Bisakah Anda memberikan sedikit informasi lebih lanjut tentang pernyataan "LED seharusnya tidak ditransfer secara paralel ketika didorong dengan sumber arus konstan"? Apakah itu karena sedikit kelebihan tegangan ke salah satu LED dapat menyebabkan pelarian termal? Apakah ada sesuatu yang istimewa tentang sumber daya baterai?
Dan Esparza
1
@DanEsparza tidak ada hubungannya dengan baterai selain efisiensi lebih penting. Paralel akan memengaruhi efisiensi. Pertanyaannya adalah berapa banyak. Ini lebih tentang ketidakseimbangan tetapi dalam beberapa kasus ketidakseimbangan akan membuat pelarian termal. Yang menjadi masalah adalah tidak ada dua LED atau terutama string LED akan memiliki tegangan maju yang sama. Itu berarti ketika terhubung secara paralel mereka dipaksa untuk memiliki tegangan maju yang sama. Stres ini di sewa satu LED. Ketika LED daya tinggi dan ketidakseimbangan saat ini mempengaruhi suhu hal-hal menjadi gila. Ini perbedaan dalam kurva IV.
Disalahpahami
2

Selama Anda memiliki resistor per LED maka ini akan berfungsi dengan baik.

Pada 12V: katakan skenario terburuk ada penurunan 0v di LED, maka saat ini adalah:

I=12 V470 Ω=26 mA

P=I2R=0.0262×470=0.32 W

Satu-satunya saran yang akan saya berikan adalah menggunakan resistor 1/2 watt hanya untuk aman

Makoto
sumber
Terima kasih. Untuk LED yang datang pra-kabel, saya tidak tahu berapa watt resistor mereka. Hanya saja mereka selesai bekerja pada 9v-12v. LED yang saya butuhkan untuk menambahkan resistor adalah 470 dan saya pikir mereka 1 / 4w
Dominic James Sibthorp
Jika LED (dengan resistor) diberi peringkat untuk 12v tidak apa-apa. Jika Anda akan menggunakan 1/4 watt, konfirmasikan dengan drop tegangan led forward spesifik bahwa resistor tidak akan menghilang lebih dari 1/4 watt
Makoto
Terima kasih. Sayangnya satu-satunya informasi yang saya miliki tentang LED yang membutuhkan resistor adalah: Tegangan maju: 2.8V ~ 3.4V, Kompatibel dengan AC atau DC. Maju saat ini (ketik / maks): 15mA / 20mA. Tapi itu adalah gambaran umum karena daftar penjualan lebih dari satu jenis. IE 0402/0603 dll
Dominic James Sibthorp
Seperti yang orang lain katakan, untuk LED yang membutuhkan resistor (dan mengingat apa yang baru saja Anda katakan), Anda dapat dengan mudah merangkai 2 LED secara seri dan memiliki 1 resistor (mungkin mencoba 3 dan melihat apakah kecerahan berubah secara signifikan). Gunakan perhitungan @ Makoto sebagai contoh. Dalam kasus Anda, katakan Anda memasukkan 3 seri, anggap penurunan total 9V, yang menyisakan 3V untuk resistor. Untuk memiliki sekitar 15 mA, miliki 3V / 15mA = 200 Ohm. Saya akan mulai dengan resistor yang lebih besar dan mengurangi nilainya secara perlahan daripada membakar LED. Jika Anda hanya memasang 1 LED, jangan lupa, (12V-3V) / 15mA = 9V / 15mA = 600 Ohm. Jadi jika Anda menggunakan 1 resistor per LED, Anda akan membutuhkan sekitar 600 Ohm.
nurchi
0

Saya suka sirkuit Anda. Tetap sederhana. Jika satu cabang keluar, Anda hanya kehilangan satu LED. Pastikan persediaan Anda dapat menangani saat ini. Dengan asumsi setiap cabang dirancang hingga 20mA per led. Dengan 20 LED secara paralel, Anda hampir mencapai 1/2 amp. Semoga berhasil dengan tampilan!

wayne2056
sumber
Terima kasih. Senang Anda membawa ampli. Yang berikutnya dalam daftar saya untuk berolahraga. Saya telah melihat ke dalam mencoba menghitung itu tetapi baik menggunakan persamaan yang di luar saya, atau meminta informasi yang saya tidak punya / tidak tahu di mana menemukannya.
Dominic James Sibthorp
Jika saya telah menyelesaikan ini dengan benar. Ini akan menggunakan sekitar 1,54 Amps. Saya menganggap Amps kumulatif, dan bukan persamaan mewah ...
Dominic James Sibthorp
1
Ya, dengan asumsi Anda terus menambahkan lebih banyak braches ke sirkuit Anda persis seperti yang telah Anda tunjukkan maka arus tersebut hanya akan menambah.
wayne2056
Anda menyebutkan bahwa Anda akan menggunakan hingga 150 LED. Dengan rata-rata 20mA, Anda membutuhkan setidaknya 3 ampli. Saya merekomendasikan catu daya 12V 5A DC.
Guill