Stap 6: Optioneel: aangepaste LED-Array
Aansluiten van LEDs in een array heeft reeds vele malen eerder op deze site en elders. Ik heb mijn eigen korte beschrijving van het proces van het ontwerpen van een LED-array, die wordt besproken in deze sectie samen te stellen.
Eenvoudige LED-Array ontwerp:
Als u wilt rijden die een tekenreeks voor LEDs met een opgegeven stroom (I_LED) van een bekende spanningsbron (Vs), de volgende procedure kan worden gebruikt om te bepalen hoeveel LEDs in serie kan worden geplaatst en welke serie weerstand waarde is vereist voor het instellen van de gewenste stroom.
De fundamentele stappen in het ontwerpproces zijn als volgt. Verwijzen naar het schema.
1) verdelen de voedingsspanning (Vs) door de voorwaartse spanning (Vf) van de LED die u gebruikt.
De voorwaartse spanning is de spanningsval over de LED wanneer het vooruit is bevooroordeeld. Een grafiek van de vooruit lopende tegenover doorsturen spanning krijgen een zeer steile knie, als het duurt een significante verandering in huidige krijgen veel van een verandering in de voorwaartse spanning. De voorwaartse spanning is afhankelijk van de temperatuur, en het is hoger bij lagere temperaturen (het heeft een negatieve temperatuurcoëfficiënt).
Het netspanningsvoltage moet minstens zo groot als de voorwaartse spanning van een enkele LED om helemaal een LED licht te kunnen. Dus, het resultaat van deze berekening moet groter zijn dan één voor zitten kundig voor zelfs een LED licht.
2) het resultaat uit stap 1 naar het dichtstbijzijnde gehele getal wordt afgerond. Het resultaat geeft u het aantal LEDs dat kun je in de serie voor de gegeven netspanningsvoltage en LED voorwaartse spanning.
3) vermenigvuldigt u het resultaat van stap 2 door de LED voorwaartse spanning. Dit geeft het totaal van alle de voorwaartse spanning van de LED's in de serie-tekenreeks daalt.
4) aftrekken van het resultaat uit stap 3 van de voedingsspanning van de macht. Het resultaat is het bedrag van de spanning die over de huidige beperkende weerstand zal worden geschrapt.
5) de resultaten uit stap 4 te verdelen door de stroom die u wilt laten lopen in de LED-tekenreeks. Het resultaat is de weerstandswaarde voor de huidige beperkende reeks weerstand. Selecteer een gepaste afmetingen weerstand om ervoor te zorgen dat het niet is beschadigd als gevolg van Vermogensdissipatie. De macht in de huidige beperkende weerstand zal zijn:
PWR_R_current_limit = (I_LED ^ 2) * R_current_limit
Kies een weerstand met een macht groter is dan de waarde van de PWR_R_current_limit waardering.
Dit is de minimale stroom rating als de matrix wordt gedreven met een taakcyclus van 100%. Als de array zal worden gebruikt in een toepassing waar het is gepulseerde op een vrij hoge frequentie in plaats van op continu, kan vervolgens het vermogen bepaald boven vermenigvuldigd worden de maximale taakcyclus om het gemiddeld vermogen. De stobe appication heeft een vrij lage duty cycle, ongeveer 3% max voor het ontwerp gepresenteerd in dit instructable.
Als u zet het aantal LEDs in serie die werd vastgesteld in stap 2 in serie met de weerstand die in stap 5 is vastgesteld en Vs over de tekenreeks toepast, zoals wordt weergegeven in het diagram, zullen vervolgens de LEDs voeren, de gewenste stroom (I_LED)
Wanneer deze tekenreeks wordt toegepast via het netspanningsvoltage, doorloopt de gewenste stroom door de LED-tekenreeks. Elke LED in de tekenreeks de dezelfde stroom zal dragen, en dus elk vergelijkbare helderheid moet hebben. Als een groter aantal LEDs nodig is, kunnen vervolgens verscheidene identieke tekenreeksen, elk met zijn eigen huidige beperkende weerstand, worden geplaatst in parallel zo nodig. De totale huidige die zal worden getrokken uit het stopcontact haalt zal gelijk zijn aan het aantal snaren vermenigvuldigd met de stroom in één tekenreeks.
Als de voeding Vs is rechtstreeks aangesloten op een accu, dan Vs natuurlijk zal dalen als de batterijen worden geloosd. De huidige LED zal worden verminderd en zo zal de helderheid van de LED's. Als dit onaanvaardbaar is, dan moet Vs een gereglementeerde spanningsbron.
