De meeste LED-regelcircuits hebben alleen een serieweerstand om de LED-stroom te regelen. Dit is OK als de voedingsspanning min of meer constant is, maar de spanning varieert, evenals de LED-stroom en de helderheid. Als je constante helderheid wilt, wil je ook constante stroom . Dit betekent dat de serieweerstand moet variëren met de voedingsspanning. Dit is ongeveer de eenvoudigste schakeling ervoor:

Dit is een constante stroombron gedimensioneerd voor 1mA, wat te weinig is voor uw toepassing, maar het principe blijft hetzelfde . De basis-emitterspanning van de transistor is 0,6V, dus aangezien de zener een daling van 5,6V creëert tussen \ $ V _ + \ $ en de basis van de transistor, blijft er 5V over voor de weerstand. \ $ \ dfrac {5V} {5k \ Omega} = 1mA \ $.

Als je LED 20W @ 11V is, heb je 1.8A stroom nodig, dus ik zal de andere componenten voor deze waarde berekenen. Vervang de zener door 3 x 1N4148, dit geeft je een 0,6V drop over R1 (drie diodes omdat we een Darlington gebruiken, die 2 x 0,6V tussen basis en emitter heeft). \ $ R1 = \ dfrac {0.6V} {1.8A} = 0.33 \ Omega / 1W \ $.
De TIP125 darlington-transistor heeft een \ $ H_ {FE} \ $ van 1000, R2 moet \ $ \ dfrac {10V} {1.8A / 1000} = 5k \ Omega \ $ zijn.
Omdat \ $ V_ {CE (SAT)} \ $ voor de transistor 2V is, en je hebt een extra spanning drop over R1 van 0,6V, je hebt een 14V-voeding nodig om er zeker van te zijn dat er genoeg over is voor de LED!
De Darlington zal \ $ 2V \ maal 1.8A = 3.6W \ $ verdrijven, dus je zult moet het op een koellichaam worden gemonteerd.

een opmerking over huidige bronnen:
Huidige bronnen zijn de dubbele van spanningsbronnen, die vaker voorkomen; we gebruiken ze de hele tijd in voedingen. Deze dualiteit betekent dat bepaalde parameters elkaars tegenpolen zijn.
Terwijl een spanningsbron zal proberen de spanning aan zijn uitgang constant te houden, ongeacht de belasting, zal een stroombron de uitgangsstroom constant houden, ongeacht de belasting. Dat betekent dat voor een stroombron de uitgangsspanning zal variëren, zoals voor een spanningsbron de stroom variabel zal zijn.
Een ideale spanningsbron heeft een uitgangsimpedantie van nul, een ideale stroombron heeft een oneindige uitgangsimpedantie. En hoewel een ideale spanningsbron nooit kortsluiting mag maken omdat de stroom oneindig zal gaan, mag een ideale stroombron nooit open worden gelaten, omdat de spanning die de ingestelde stroom bepaalt, oneindig gaat.

P = V * I. In uw geval voor de LED, P = 20 W, V = 11 V en daarom I = 1.82 A.

Om de LED correct aan te sturen, moet u de stroomsterkte tot 1,82 A. (je moet ook zorgen voor voldoende warmteafvoer, want 20 W is veel vermogen om af te voeren en het meeste zal in de vorm van warmte zijn !!!! ... maar dat is een andere zaak)

Diodes die een PN-overgang gebruiken, hebben een voorwaartse spanningsval, in uw geval is die daling 11 V. Als u naar het gegevensblad van de diode verwijst, zullen ze een VI-curve bevatten, dit geeft aan hoeveel stroom vloeit voor een gegeven Spanning. Als je deze curve bekijkt, zul je merken dat de stroom naar oneindig stijgt voor de gegeven spanningsval. Als je dit toestaat, zal je diode gewoon doorbranden.

De eenvoudigste methode om de stroom te beperken is door een weerstand te gebruiken. V = I * R. Bij een gegeven spanningsval zal een vaste weerstand de stroom beperken tot een vast bedrag.

Ervan uitgaande dat je een 18 V batterij en een 11 V LED hebt, zal het verschil 7 V over de weerstand moeten vallen. Dit is opgelost. Ook vast is de gewenste stroom, van 1,82 A. Herschikken van de vergelijking krijg je R = V / I => R = 3,8 ohm. Deze weerstand moet minimaal 12 W hebben. Dat is een grote weerstand die heet wordt !!!!

Het tweede probleem komt naar voren: warmte. Bij een totaal van 32 W om te dissiperen, heb je serieus heatsinking nodig.

Je kunt waarschijnlijk de weerstand afschaffen en vervangen door een gecontroleerd stroomcircuit op basis van transistor en / of mosfets, maar dat laat ik aan iemand anders om te antwoorden. Hetzelfde probleem van warmteafvoer kan nog steeds aanwezig zijn, afhankelijk van het circuitontwerp !!!

Ik weet dat je zei dat je een 11 V-batterij en een 11 V-led hebt. Tenzij de LED een ingebouwd stroombegrenzingscircuit heeft, of de batterij heeft, zal het moeilijk zijn om hem op dezelfde spanning aan te sturen (afhankelijk van de VI-curve van de diode) zonder een boost-omzetter.

1. Wanneer u een niet-lineair stroomapparaat gebruikt, zoals een LED. Een ander opmerkelijk voorbeeld zijn gasontladingslampen &-lasers.

2. Iets brandt of explodeert. LED of voeding. Of beide :-)

3. Voor 20W is de enige redelijke oplossing een DC-DC-circuit met constante stroom, maar het is niet eenvoudig. De eenvoudigste oplossing is een lineaire regelaar met krachtige BJT-transistor, maar deze zal minstens 10W aan warmte afvoeren. Een eenvoudige weerstand geeft je geen lineaire stroom, maar is acceptabel in gevallen met laag vermogen (laten we zeggen voor 0,1 W).

Als je een eenvoudige LED-driver met constante stroom wilt, op All About Circuits hebben we er een ontworpen.

Deze heeft echter slechts een vermogen van 1W. Je zou waarschijnlijk de fet en driver moeten upgraden om deze op 20W te laten werken, de fet zou ook warmteafvoer nodig hebben en je hebt waarschijnlijk een grotere inductor nodig.

advertentie. 1) Telkens wanneer u power-leds gebruikt en niet wilt dat ze branden.

advertentie. 2) De sleutel is de onderlinge afhankelijkheid van warmtestroom. Kortom, wanneer diodes opwarmen, neemt hun dynamische weerstand af, wat leidt tot een verdere toename van de stroom. Een soort kettingreactie. Dus als het niet lukt om alle warmte af te voeren, kan uw LED gemakkelijk branden.

Een ander ding, vanuit het perspectief van de eindgebruiker, is dat de hoeveelheid licht die door de LED wordt uitgestraald evenredig is met de stroom en de stroom-spanning afhankelijkheid is in hoge mate niet-lineair. Het is dus veel moeilijker om de helderheid nauwkeurig te regelen door de spanning te regelen.

ad. 3) De eenvoudigste, maar inefficiënte manier om dat te doen, is door een serieweerstand aan te sluiten die een deel van de negatieve warmtestroomafhankelijkheid van de LED compenseert. Dat komt omdat voor weerstanden die afhankelijkheid tegengesteld is in richting (maar niet in vorm). Je hebt dus niet echt een constante stroom, maar je LED is wel veiliger. Voor basistests kunt u ook gewoon een zekering daaraan toevoegen om uw LED te beschermen.