|
|
|
Подключение RGB светодиодов
| |
| | Сб, 13.05.2017, 11:45 | Сообщение # 1
|
foreman71
Постов: 5
ОК |
Всем доброго времени суток!
Лирическая составляющая: Господа радиолюбители, решил я тут смастерить небольшой подарок для своей мадемуазэль. Как и многие другие девушки она очень любит украшать квартиру к праздникам. Совсем не равнодушна к гирляндам. Вот я и решил собрать что-нибудь эдакое, чтобы и с душой и "ни у кого такой же нет". Так как по образованию и профессии я с электроникой сталкиваюсь крайне (от слова совсем) редко, то прошу Вашей профессиональной помощи в решении некоторых вопросов. Начал я свои изыскания, естественно, с гугла, где топовыми запросами были: "Что такое светодиод", "Типы светодиодов" "Характеристики светодиодов 5мм", "Методы подключения светодиодов", "Расчёт резистора для светодиода". Изучив некоторое количество статей я понял, что не хочу лепить гирлянду из однотонных "лампочек", хочется, чтобы была возможность изменять цвета. И тут началось самое интересное (для меня).
Суть: Прикрепил схему подсоединения RGB светодиодов с общим катодом к источнику питания 220В. Соединение последовательное. В связи с тем, что для свечения разных цветов необходимы разные подаваемые напряжения, то для анода каждого цвета будет рассчитан свой резистор. Общее количество светодиодов: 30штук. Буду брать китайский аналог диодов BL-L515RGBW-CC
Вопрос №1: Правильно ли выполнена схема подключения?
Вопрос №2: Почему на некоторых схемах встречаются рассеивающие резисторы, установленные на катодах?
Вопрос №3: Общее сопротивление цепи будет рассчитываться как 1/Rобщ=(1/Rred)+(1/Rgreen)+(1/Rblue)? Если это так, то, возможно, нужно будет добавлять в цепь (после точки соединения R1 R2 R3) ещё один общий резистор, верно?
Вопрос №4: Так важно ли учитывать возможные отклонения номинального значения резистора или можно просто взять "чуть выше" резистор?
Вопрос №5: Какой использовать запас по мощности резисторов? 30%?
А теперь к более неизвестным и тёмным для меня вещам:
Поделитесь ссылкой(ми) на материал по контроллерам для rgb гирлянд. Хочу в идеале сделать что-то вроде пульта с кнопками, через который можно выставлять нужный спектр свечения для всей гирлянды.
PS: Да, я знаю, что подобные гирлянды продаются на АЛИ от 1.5к деревянных. Они и с пультом и с разными режимами, но вот душа лежит к самобичеванию и саморазвитию (если это так можно назвать)
|
|
| | Сб, 13.05.2017, 13:40 | Сообщение # 2
|
ctc655
Постов: 1790
Друзья |
Во первых, если вы начинающий, то надо делать блок питания с развязкой от сети, т.е на трансформаторе. Это электробезопасность.
Во вторых надо помнить что светодиод питается током.
Теперь по схеме. Можно и так соединить. Но правильнее соединять светодиоды последовательно и тогда уже выставлять резистором ток через них. А так у вас при выходе из строя одного из светодиодов сразу же изменится ток через остальные.
Про катоды надо смотреть конкретную схему, мало ли что там хотели сделать. Может и не правильно.
Про общее сопротивление не понятно зачем оно вам. Здесь резисторы включены последовательно с нагрузкой( светодиодом), так что надо учитывать и сопротивление светодиода. И зачем нужно будет вставлять еще один резистор?
Если рассчитать резистор с запасом по току( взять ток чуть меньше) то разброс сопротивлений резистора можно не учитывать.
Рассчитываете мощность резистора и выбираете ближайший из линейки в большую сторону. Если не будет больших отклонений в мощности то при расчете, например, 2 Вт и установке 2 Ваттного резистора с нормальным теплоотведением ничего страшного не произойдет.
|
|
| | Пн, 15.05.2017, 08:20 | Сообщение # 3
|
foreman71
Постов: 5
ОК |
Спасибо за ответ!
Цитата ctc655 (  ) Во первых, если вы начинающий, то надо делать блок питания с развязкой от сети, т.е на трансформаторе. Это электробезопасность.
Согласен, исправлю. Спасибо!
Цитата ctc655 ( ) Теперь по схеме. Можно и так соединить. Но правильнее соединять светодиоды последовательно и тогда уже выставлять резистором ток через них. А так у вас при выходе из строя одного из светодиодов сразу же изменится ток через остальные.
Прикрепил схему в приложении. Но как в таком случае регулировать напряжение на ветки Red, Green и Blue? Как в принципе их подключать дальше? 
Ведь при прохождении через резисторы сигнал подаётся на три разных ввода светодиода. Ток - да, одинаковый, но напряжение разное. После этого сигнал выводится на общий катод, на котором мы зафиксируем ток, который равен току на любой ветке между резистором и светодиодом, и напряжение, которое будет....каким? Усреднённым наверное, так? Как в таком случае мне дальше подключать следующий RGB светодиод? Опять делить сигнал на 3? Какой из вариантов верный?
Цитата ctc655 ( ) Про общее сопротивление не понятно зачем оно вам. Здесь резисторы включены последовательно с нагрузкой( светодиодом), так что надо учитывать и сопротивление светодиода. И зачем нужно будет вставлять еще один резистор?
Про резистор я погорячился, да.
И, кстати, не очень понял с теплоотведением резистора. Если я не ошибаюсь, то я буду припаивать простые бочонки. Может быть здесь имеется ввиду, что в блоке, где будет расположен трансформатор, сделать дырки для вентиляции?
Также прикрепил скрин экрана, где отображена часть статьи, в которой резистор после диода стоит.
|
|
| | Пн, 15.05.2017, 10:25 | Сообщение # 4
|
ctc655
Постов: 1790
Друзья |
Опять напомню - светодиод питается током. То что при этом будет разное падение напряжения на каждом светодиоде не обращайте внимания. Хотя оно и взаимосвязано.
Если вы хотите использовать 3х цветные светодиоды в одном корпусе, то тогда последовательное включение их невозможно. Ведь на катоде будет суммироваться ток всех 3х светодиодов( 2й закон Киргофа). Для одного светодиода без разницы куда ставить светодиод, а для таких есть разница. Пока на ум приходит только ставить на каждый светодиод по 3 резистора и включать все это паралельно. Но больно уж громоздко получится. Лучше заменить на 3х цветные светодиоды с 3я независимыми парами выводов. Тогда можно включить последовательно.
А управлять самое лучшее ШИМом. Но это уже сложновато.
|
|
| | Пн, 15.05.2017, 12:17 | Сообщение # 5
|
foreman71
Постов: 5
ОК |
ctc655, нет ничего невозможного Если на время забыть про габариты, возможно какой-нибудь стабилизатор тока смог бы решить проблему, разве нет? Тогда, если перегорит хоть один диод, он не даст току "гулять"
Что скажете про трёхцветные светодиоды с чипом внутри? У таких напряжение падения обычно даётся от xx до yy. Для расчётов, я понимаю, брать верхний предел?
Добавлено (15.05.2017, 12:36)
---------------------------------------------
И по поводу законов Кирхгофа, если я в чём-то не прав, поправьте, пожалуйста.
Если источник выдаёт ток 200мА, то в точке расхождения на три резистора формула расчёта токов будет следующая Iпит-I1-I2-I3=0, то есть Iпит=I1+I2+I3.
После прохождения через светодиод, формула будет выглядеть также, но с другими знаками: I1+I2+I3-Iпитания следующего светодиода=0
Выражаем Iпит.след.сд.=I1+I2+I3. Выходит, что Iпит=Iпит.след.сд.
По сути, если предположить, что у нас идеальный светодиод, то выходная величина тока питания не должна отличаться от выходной величины тока любого их светодиодов.
Добавлено (15.05.2017, 13:17)
---------------------------------------------
UPD: Если в тех. характеристиках к светодиодам не указано внутреннее сопротивление оного, то как его можно найти опытным путём?
Спасибо!
|
|
| | Пн, 15.05.2017, 17:55 | Сообщение # 6
|
ctc655
Постов: 1790
Друзья |
Сопротивление светодиода для определенного тока можно найти построив его вольтамперную характеристику.
Светодиоды с чипом внутри разные бывают. И мигающие и со спецуправлением. Какой вы имеете ввиду?
Теория то правильная, но практический смысл такого включения? Будут светится все светодиоды. Яркость конаоетного цвета не сможете изменить. И источник какой? Источник тока дает стабильный ток, а источник напряжения дает стабильное напряжение. Вот для светодиодов и надо использовать источники тока. Но при последовательном включении таких, как вы привели сначала я не представляю как вы сможете изменять ток, а следовательно и яркость каждого отдельного цвета.
|
|
| | Вт, 16.05.2017, 08:47 | Сообщение # 7
|
foreman71
Постов: 5
ОК |
Спасибо за ответ!
Цитата ctc655 ( ) Светодиоды с чипом внутри разные бывают. И мигающие и со спецуправлением. Какой вы имеете ввиду?
Мигающие без управления с двумя выводами. Грубо говоря, сами по себе мерцают.
Цитата ctc655 ( ) Теория то правильная, но практический смысл такого включения? Будут светится все светодиоды. Яркость конаоетного цвета не сможете изменить. И источник какой? Источник тока дает стабильный ток, а источник напряжения дает стабильное напряжение. Вот для светодиодов и надо использовать источники тока. Но при последовательном включении таких, как вы привели сначала я не представляю как вы сможете изменять ток, а следовательно и яркость каждого отдельного цвета.
Если не брать во внимание данную схему, то обычно регулирование и управление светодиодами осуществляется ШИМ (так правильнее всего), верно?
|
|
| | Вт, 16.05.2017, 19:34 | Сообщение # 8
|
ctc655
Постов: 1790
Друзья |
Да, ШИМ самое правильное в данном случае.
Мерцающие светики не рекомендуют включать последовательно.
|
|
| | Ср, 17.05.2017, 07:23 | Сообщение # 9
|
foreman71
Постов: 5
ОК |
Цитата ctc655 ( ) Мерцающие светики не рекомендуют включать последовательно.
Напрашивается вопрос: Почему? |
|
Внимание! Форум переехал на Tehnodium.ru
|
|
