Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Войти

 
Расширенный поиск

3490 Сообщений в 728 Тем- от 5561 Пользователей - Последний пользователь: 7KFD9_enham

05 Декабрь 2020, 06:14
Форум «светодиоды и светодиодное освещение»Общий разделFAQ по светодиодамПочему нужно стабилизировать ток через светодиод?
Страниц: 1 [2]   Вниз
Печать
Автор Тема: Почему нужно стабилизировать ток через светодиод?  (Прочитано 55485 раз)
0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.
MoiseevIN
Особо тонкий рюх
*****

Карма: 16
Offline Offline

Сообщений: 380



WWW
« Ответ #15 : 13 Сентябрь 2008, 00:08 »

Цитировать
Как оценить (+-локоть) эффективность радиатора?
Именно для таких приделов:  Смеющийся
При температуре воздуха +25, температура на "звезде" в точке, максимально близкой к основанию светодиода +50...60 (крайний придел наступает при температуре в этой точке в районе +80).
Если температура в норме, но хотите понизить температуру радиатора, то
1. Возьмите с большей толщиной монтажной пластины.
2. Возьмите с большей площадью поверхности.
 
Цитировать
Или расчитать?
Как оценить "на пальцах", я где-то на форуме писал, для расчета, существуют формулы, в которые подставляются данные и КОНСТАНТЫ из таблиц, зависящие, в том числе, от ориентации радиатора в пространстве. Все есть в литературе. Подмигивающий
Записан
astroill
Абитуриент
*

Карма: 0
Offline Offline

Сообщений: 16


Люблю считать светодиоды в небе


WWW
« Ответ #16 : 15 Сентябрь 2008, 10:18 »

Т.е. если есть гарантированно-хороший теплоконтакт с радиатором и радиатор не нагревается выше 50-60, то можно быть спокойным?
О! У меня на бортовом компе (Мультитроникс) есть выносной датчик температуры. Т.к. он мне не нужен, то может его подклеить к радиатору и буду контролировать свои "фары". Улыбка
Записан
MoiseevIN
Особо тонкий рюх
*****

Карма: 16
Offline Offline

Сообщений: 380



WWW
« Ответ #17 : 15 Сентябрь 2008, 16:26 »

Цитировать
Т.е. если есть гарантированно-хороший теплоконтакт с радиатором
Обязательное условие.   Улыбка
Цитировать
радиатор не нагревается выше 50-60
Маленькая поправка - не радиатор, а точка, максимально близкая к тепловому контакту светодиода, другие точки радиатора будут холоднее.
Цитировать
О! У меня на бортовом компе (Мультитроникс) есть выносной датчик температуры. Т.к. он мне не нужен, то может его подклеить к радиатору и буду контролировать свои "фары".
Замечательная идея! Потом можно будет заменить датчик и сделать автомат отключения или ШИМ ограничитель мощности при перегреве.  Подмигивающий
Записан
astroill
Абитуриент
*

Карма: 0
Offline Offline

Сообщений: 16


Люблю считать светодиоды в небе


WWW
« Ответ #18 : 15 Сентябрь 2008, 16:43 »

В таких случаях у меня любимая присказка: "И тут Остапа понесло..." Улыбка
Записан
MoiseevIN
Особо тонкий рюх
*****

Карма: 16
Offline Offline

Сообщений: 380



WWW
« Ответ #19 : 15 Сентябрь 2008, 16:53 »

Цитировать
В таких случаях у меня любимая присказка: "И тут Остапа понесло..."
    Веселый

В данном случае, "И тут Остап начал подначивать..." Улыбка
Записан
day177
Абитуриент
*

Карма: 0
Offline Offline

Сообщений: 6


« Ответ #20 : 24 Октябрь 2008, 13:51 »


Цитировать
MoiseevIN Современные низковольтовые импульсные стабилизаторы тока собираются из небольшого кол-ва элементов

схемкой кто-нибудь поделится?
Записан
MoiseevIN
Особо тонкий рюх
*****

Карма: 16
Offline Offline

Сообщений: 380



WWW
« Ответ #21 : 24 Октябрь 2008, 22:05 »

схемкой кто-нибудь поделится?
Базовые схемы и данные для расчета приводятся в документации на микросхемы (пример по ссылке, PDF слишком большой). Разница между стабилизатором напряжения и стабилизатором тока, в том, по какому параметру осуществляется контроль, соответственно, контрольная цепь для стабилизатора тока заменяется на цепь, основанную на датчике тока (простейший вариант - резистор между FB и землей).
Все дополнительные элементы, которые добавляются в обвязку, служат для повышения КПД, увеличения стабильности работы при колебаниях входного/выходного напряжений, температуры воздуха/микросхемы. Если особых требований нет, то вполне можно обойтись "базовым" вариантом, хотя, безусловно, для получения действительно хороших и стабильных результатов работы базовых схем не достаточно.
Записан
qwerty
Абитуриент
*

Карма: 0
Offline Offline

Сообщений: 4


« Ответ #22 : 05 Январь 2012, 22:59 »

Ерлан, как бы попроще объяснить…

Если посмотреть на ВАХ светодиода, то становится очевидно, что напряжение на него подавать нельзя. Либо он будет закрыт, либо сгорит. То есть на светодиоде, конечно, падает напряжение в результате протекания тока, но подавать напряжение на него нельзя - произойдет КЗ.
В общем, светодиод управляется током, а не напряжением.  Т.е. между батареей и светодиодом должно быть некое устройство, задающее ток для светодиода (резистор, например). Но если напряжение батареи 1.5В, то ток задать не получится, поскольку светодиод будет закрыт (на белых светодиодах падает 2.8-3.8В в рабочем режиме).

Alex,мне всегда казалось, что вовсе не ВАХ светодиода, и даже не разброс его параметров вынуждают применять источник тока. По-моему, основной причиной является естественное требование стабилизации мощности, выделяющейся на светодиоде. При небольшом росте мощности на светодиоде, его динамическое сопротивление R (отношение U к I в данной точке ВАХ) снижается, как и почти у всех полупроводниковых приборов. Следовательно, если стабилизировать напряжение, ток тоже возрастёт, а значит и мощность ещё больше увеличится, получился порочный круг, приводящий к перегреву светодиода. Очень эффективный теплоотвод может замедлить или остановить этот процеесс, но это нерационально. А при стабилизации тока, в вышеописанной ситуации, мощность тоже будет стабилизироваться, так как P = I*I*R. Кстати, думаю именно поэтому лампы накаливания питают от источника напряжения, так как у них всё наоборот.Прав я или нет?
Записан
Alex
Администратор
Особо тонкий рюх
*****

Карма: 16
Offline Offline

Сообщений: 335



WWW
« Ответ #23 : 06 Январь 2012, 04:06 »

qwerty

Именно ВАХ светодиода определяет его способ питания. Но вы правы в том, что целью проектировщиков является именно стабилизация расчетной мощности светодиодов в проекте. Обычно этому предшествует тепловое моделирование.
Вы обозначили два процесса:

1. Тепловой разгон (thermal runaway), когда в результате повышения температуры происходит падение прямого напряжения на светодиодах -  а значит повышение напряжения на резисторе, т.е. рост тока и т.д. и т.п. Пока система не войдет в термодинамическое равновесие (если войдет, а светодиоды не сгорят). Резистивная схема питания. Однако просто и не дорого.

2. Стабилизация тока. Стабильный тепловой режим. Применяется в серийно производимых модулях и светильниках. Часто применяют схемы питания с отрицательным тепловым сопротивлением – чем больше температура, тем меньше ток. Но и здесь существует масса плюсов и минусов. Обсуждение долгое...
Записан
qwerty
Абитуриент
*

Карма: 0
Offline Offline

Сообщений: 4


« Ответ #24 : 06 Январь 2012, 23:55 »

Согласен с вашим предыдущим постом, кроме первого предложения.

Остаётся пока непонятным почему именно ВАХ. Если предположить, что именно ВАХ определяет способ питания (источник напряжения vs источник тока), то тогда, сменив её на другую (логарифмическую Смеющийся, линейную, или какую-то ещё), мы бы смогли отказаться от источника тока (резистор, с источником напряжения есть тоже источник тока) в пользу источника напряжения. Однако, мы не сможем этого сделать из-за оставшейся проблемы теплового разгона светодиода. А вот сменив "ТКС" светодиода на противоположный, мы бы смогли запитать его от источника напряжения при любой его ВАХ. Просто при большей её крутизне пришлось бы брать более стабильный и точный источник напряжения.
Если я что-то не учёл, прошу поправить.
Записан
Alex
Администратор
Особо тонкий рюх
*****

Карма: 16
Offline Offline

Сообщений: 335



WWW
« Ответ #25 : 15 Январь 2012, 21:40 »

Именно ВАХ определяет способ питания нагрузки. Если у нас линейная нагрузка – подаем напряжение, снимаем требуемую мощность. Если газоразрядные лампы – значит специфическое управление – требуется «разжигать» при старте, и никак не по-другому. Мы также не можем менять по нашему желанию «врожденные» свойства полупроводников. Подвижность носителей растет с повышением температуры. Температурный коэффициент VF (мВ/°С) около -2. ВАХ диодов (экспоненту) – также никакими медитациями не изменить.
Далее, производитель поставляет светодиодные кристаллы, в определенных бинах. Деньги платятся за излучаемую мощность (т.е. этот бин единственный), можно получить на выбор ту или иную пиковую длину волны (в определенных пределах), но с разбросом напряжения ничего поделать нельзя – производители предлагают принять кристаллы в партии, имеющие разброс VF ~3.0-3.5В (иногда меньший диапазон 3.0-3.3В, скажем).
Этот разброс бинуется, естественно. Но проектировщик светодиодных приборов должен быть уверен – какого-то одного определенного падения напряжения он не получит никогда, разброс будет всегда, причем разный. Величина этого разброса такова, что питание напряжением полностью исключено. Даже резистивный способ задания тока не прост. В свои светодиодные линейки мы устанавливаем резисторы согласно биновочной таблице по напряжению светодиодов. А вот прямой ток светодиодов – правильный параметр, стабилизация которого позволяет более-менее точно контролировать потребляемую и излучаемую мощность.
Записан
astroill
Абитуриент
*

Карма: 0
Offline Offline

Сообщений: 16


Люблю считать светодиоды в небе


WWW
« Ответ #26 : 16 Январь 2012, 08:13 »

Практически не вижу в стабилизаторе тока ничего сложного. Привыкли же мы питать разные приборы стабилизированным напряжением?
Поездив полгода на машине с линейками мощных светодиодов и питая их напрямую от бортовой сети (там на линейках были резисторы) получил несколько выгоревших, несколько деградированных кристаллов. Может заводские браки, но скорее всего от того, что надо было бы питать от стабилизатора тока. Теперь светодиоды ставлю только со стабилизаторами, благо их полно на разные токи и они дешевы.
Записан
Страниц: 1 [2]   Вверх
Печать
Перейти в: