Светлый угол - светодиоды

Такой вопрос возник. Допустим, у меня 216 светодиодов. Они собраны в 36 параллельных цепей, в каждой из которых 6 диодов, соединенных последовательно. Светодиоды 5-мм белые, т.е. падение напр. в каждой ветке (и во всей цепи) примерно 20В, а ток в каждой ветке желателен 0,02А и в сумме 0,72А.
Мой блок питания выдает в эту цепь 20В и 1А. Нужно уменьшить ток до 0, 72А. Это можно сделать двумя способами.
1) Добавить на общий провод резистор 7,8 Ом.
2) Добавить в каждую из 36 параллельных веток резистор на 714 Ом.

Какой способ надежнее? Конечно, я как дилетант вставил бы, не задумываясь, общий резистор на 7,8 Ом. Но успел прочесть, что при последовательно-параллельном соединении светодиодов надежнее ставить резисторы в каждую из веток, в которых диоды стоят последовательно.

Делайте как в светодиодных лентах - резистор в каждую ветку. Тогда ветки абсолютно независимы, можно подключать любое количество. И тепло, выделяемое каждым из резисторов будет распределяться.
В случае с одним резистором - вся схема взаимозависима: изменение параметра одного из диодов вызовет перераспределение напряжений и токов в остальных. А если один диод уйдёт в обрыв, его ветка отключится, в остальных ток увеличится. И по нарастающей, может быть цепная реакция с ускорением.
20мА диоды лучше гонять на токах 15-17мА. Тогда дольше жить будут. К примеру, лента 3528 примерно 14-15мА, а 5050 примерно 17мА (и неплохо греется).
В вашей схеме можно включить резисторы 20-30 Ом на ветку (надо замерить практически, падение напряжения зависит от конкретных диодов). Резисторы можно взять SMD 1206, мало места займут (просто, перерезаем дорожку и ставим в разрыв в любом месте ветки).
Ток в ветке можно измерить через падение напряжения на этом резисторе I=U/R , R резистор, U падение напряжения на нём. Так удобнее и точнее, чтобы не резать собранную схему (тестер в режиме тока внесёт влияние своим сопротивлением и подводящими проводами).
3,2V * 6= 19,2V напряжение на 6-ти диодах,
20V - 19,2V = 0,8V напряжение для гашения резистором,
0,8V / 0,017А = 47 Ом гасящий резистор в ветке.
Если падение на диодах 3,3V то гасить 0,2V и резистор 12 Ом (при токе 17мА).

Спасибо за консультацию, Invisible_Light. 20В это я округленно привел, на самом деле чуть ниже - 19,6-19,7В. Как добавить резистор, чтобы получилось нужное падение напряжения, это понятно.
У меня дело такое - пробую использовать в качестве блока питания внутренность от КЛЛ. Эта штука приблизительно угадывает, какое нужно напряжение светодиодам. Но ток дает гораздо больший, я из-за этого уже несколько диодов сжег. Для моей конструкции диодов (там в начале темы я ее описал) этот БП выдает напряжение 19.6-19.8, а ток 1.1-1.2А. Вот я и решил попробовать уменьшить ток в цепи хотя бы до 0.72А. И округленно посчитал, что если напряжение 20В, а ток 1А, то сопротивление 20 Ом. А если при том же напряжении ток 0.72А, то сопротивление 27.8 Ом. Получилось, что добавить нужно 7.8 Ом.
Если добавлять сопротивление по всем веткам равномерно, то получилось, что в каждую ветку надо добавить прибл. 286 Ом. Вот и подумал - что лучше? Ограничить ток одним резистором на общем проводе или ставить на каждую ветку? С одной стороны, морока - вставлять 36 резисторов вместо одного. С другой стороны, мощность и выделение тепла действительно распределится равномерно, ну и для верности все равно, как вы и посоветовали, для каждой ветки дополнительное сопротивление лучше добавлять индивидуально. Потому что даже без перегорания разные ветки берут разный ток в пределах 0.002-0.003А.
Хотя, сами по себе эта кучка 5-мм светодиодов, с которыми я экспериментирую, не особо ценны. Это я как-то купил из любопытства светодиодную лампу, типа замены 100-ваттной лампы накаливания. По цене вышло, что каждый диод обошелся чуть больше 2 руб. Лампу я разворотил, а диоды там припаяны на текстолитовых планках, вот теперь и пробую что-нибудь собрать из них.

Если у вас завалялись старые компьютерные платы (материнки, видюхи, ...), там немало резисторов 33 Ом (маркировка - 330 - то бишь, 33*(10 в нулевой степени). Пройдитесь с лупой...
У 5мм диодов скверное охлаждение кристалла, только через минусовую ногу. Если будут частенько гаснуть - забодает вас эта лампа. Ограничтесь 17мА на диод. Для лучшей яркости, пусть большинство диодов в одну сторону светят. Если распределить по окружности - света может не хватать. Как с конвекцией воздуха?
Для настройки схемы (чтоб вас не доставали постоянно меняющиеся токи и напряжения), нагрузите источник (КЛЛ) эквивалентным резистором, замерьте напряжение и ток. А саму схему подключите к регулируемому стабилизированному источнику и настройте. Потом - всё вместе, и проверить.

Резистор купить не проблема. Собсно я и начинал с того, что подсоединил вместо диодов пару 10-ваттных галогенок. А диоды пожег, потому что на авось включил, без подсчетов и без резисторов. Но это были не 5-мм, а 0,5-ваттные самсунги. Теперь-то осторожнее делаю, через резисторы или LM. Хотя LM почему-то не хочет с моим блочком нормально работать. То ли потому что этот блок сам по-своему подстраивает выходное напряжение под нагрузку, то ли у дросселя, на который вторичная обмотка намотана, вообще габаритная мощность слабая. В каких-то пределах LM делает свое дело, а потом прекращает, и сколько винтик на подстроечнике ни крути, никакого толку.
Поставлю резистор на общий провод, чтобы диоды не перегружались, и посмотрю неск. дней, как это будет работать, а там видно будет.
А 5-мм диоды ничего, неплохо работают. Вот я здесь купил 3Н5, сделал светильник из 90 штук. Не греются и светят неплохо. Правда, я им ноги не откусывал, вот тепло и отводится.

Вы сначала определитесь что у Вас получилось - источник напряжения или источник тока. Если вы стабилизируете напряжение, то смело подключайте цепочки без всяких дополнительных резисторов (от 0,5А до 1,2А схема будет нормально выдавать). Если Вы сделали источник тока (в чем я сомневаюсь). то при стабильном выходном токе, у Вас будет меняться напряжение. Лучше всего использовать мощный переменный резистор, вольтметр и амперметр, они все Вам скажут. (если у вас все таки источник тока, то лучше внести в схему изменения и установить тот ток, который Вам нужен).

Есть вероятность, что из КЛЛ получился драйвер (стабилизатор тока), в таком случае установкой резистора последовательно (одного или нескольких) - проблемы не решить. Драйвер будет пытаться выдать ток (или мощность?) или выйдет из режима. Может быть лучше воспользоваться найденным режимом и нагрузить на соответсвующие диоды? Например, XPG или Cree XTEAWT (по току у них до 1,4А), те же 6шт. В этом случае - неплохая экономия средств за счёт покупки хорошего драйвера (20Вт, 1А). Только дать прогон на несколько часов с подключенными приборами (хотя бы с амперметром) для контроля.
Или ищите способ регулировки режима данной КЛЛ.

Invisible_Light писал(а):Есть вероятность, что из КЛЛ получился драйвер (стабилизатор тока), в таком случае установкой резистора последовательно (одного или нескольких) - проблемы не решить. Драйвер будет пытаться выдать ток (или мощность?) или выйдет из режима. Может быть лучше воспользоваться найденным режимом и нагрузить на соответсвующие диоды? Например, XPG или Cree XTEAWT (по току у них до 1,4А), те же 6шт. В этом случае - неплохая экономия средств за счёт покупки хорошего драйвера (20Вт, 1А). Только дать прогон на несколько часов с подключенными приборами (хотя бы с амперметром) для контроля.
Или ищите способ регулировки режима данной КЛЛ.

Предположим, эрзац-драйвер уйдет в аут и утянет за собой диоды... экономия однако

Согласен. Пусть горят 5мм, они дешевле... (по одному и группами).
Можно ведь и предохранитель поставить? В том числе и тепловой.

В схеме КЛЛ параметрическая стабилизация на маленьком колечке на котором намотано несколько обмоток в несколко витков..

Invisible_Light писал(а):Согласен. Пусть горят 5мм, они дешевле... (по одному и группами).
Можно ведь и предохранитель поставить? В том числе и тепловой.

Диоды сами недороги, но монтаж еще тот геморрой!

Вы правы, Изобретатель, это не источник стабилизированного тока или напряжения. Это эрзац-непонятно что. Авторы статей на тему переделки КЛЛ употребляют выражение "импульсный блок питания".

Invisible_Light, я уж тоже думал насчет подключения более мощных диодов или запараллелить так, чтобы ток в 1А использовался максимально.
А предохранитель, да, поставлю, если буду этот источник использовать.

Чтобы этим БП пользоваться как более-менее предсказуемым блоком питания, надо, наверное, что-то стабилизировать, ток или напряжение. А сейчас при подключении, например, одной галогенной лампочки на 12В, 10Вт он выдает напряжение 21.1В и ток 1.12А. А при последовательном подключении двух таки ламп выдает напр. 22.8В и ток 0.8А. А при параллельном соединении получается 17.5В, и 2А. Т.е. логика есть, но показатели гуляют, как хотят.
А при подключении светодиодов дело другое. Видимо, этот БП учитывает падения напряжения на диодах. Без LM и без резисторов ток может быть выше максимально допустимого для диода процентов на 40, а напряжение в пределах даташита. Ставишь резистор для ограничения тока, чтобы он был в пределах максимально допустимого, и заодно напряжение становится точно средним для указанного в даташите.

vadimka писал(а):В схеме КЛЛ параметрическая стабилизация на маленьком колечке на котором намотано несколько обмоток в несколко витков..

Спасибо за инфу, vadimka, но это пока не мой уровень.

изобретатель писал(а):Диоды сами недороги, но монтаж еще тот геморрой!

Но зато действует, вроде вязания - успокоение и сосредоточенность
И проблема теплоотвода отсутствует.

О какая вещь получается. Ток в цепи, подключенной к этому БП, зависит от разницы между напряжением, которое замеряется на выходе блока без нагрузки, и напряжением, которое держится при подключении светодиодов. Чем больше эта разница, тем выше ток. Скажем, показывает блок без нагрузки 30В, а при подключении последовательной цепочки из трех светодиодов напряжение в цепи прибл 10В. Видимо, светодиоды своими n-p переходами четко задают КЛЛ-скому блоку напряжение. А его мощность проявляется в величине тока. И правда, начал снимать витки провода с дросселя, и ток сразу стал снижаться, с каждым витком где-то на 0,03-0,04А. Вот и на резисторы транжирить много мощности не придется.

Так это же и не плохо.... Можно подогнать нужый себе режим