Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Обсуждаем построение светодиодных драйверов, особенности питания разных типов светодиодов.

Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение evidence » 09 июн 2014, 02:17

Собственно, в предыдущую тему о создании 20 прожекторов в цех, столкнулся с тем, что хочу использовать массив из 50-ти светодиодов Кри - 3в, 500-550мА, но не соображаю ничего в электрике, и хочу пододбрать максимально эффективный драйвер.
Т.е., если я запитываю последовательно все 50 штук, то мне нужен драйвер, способный выдавать, к примеру, 550ма и 150 с лишним вольт. А если я хочу запитать параллельно по 25 штук? Мне нужен драйвер на 1100мА, но сколько нужно вольт? 150 или же тоже в два раза меньше, т.е. 75 ?

Смотрю в сторону Meanwell LPC серии. А может и HLG, но они в 3 раза дороже. В раздумиях, вообщем

Заранее благодарен за разъяснения
evidence
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 42
Зарегистрирован: 21 апр 2014, 01:41
Откуда: Киев, Украина
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение Invisible_Light » 09 июн 2014, 03:27

При параллельном соединении токи суммируются 550*25=13.750 мА (13,75А). Напряжение равно одному диоду =>3V. Итого 6-7V. Но какой смысл?? При параллельном соединении большого количества далеко разнесённых диодов начнёт сильно влиять сопротивление проводов. Как следствие, будет большое падение на проводах, перекос напряжений и токов на диоды. Ближние к подключению диоды будут в дикой перегрузке, дальние в недогрузке. Вся схема посыплется как карточный домик, если будет предусмотрена стабилизация выходного тока с источника.
Неспроста предпочтительно именно последовательное соединение диодов - ток единый во всей цепи, независимо от возможной разности падений напряжения на разных диодах.

Похоже, вы хотите запитать две параллельные цепи по 25 последовательно? Из ваших расчетов так получается...
Лучше запитывать раздельными драйверами последовательные цепи.
Invisible_Light
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 6014
Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53
Откуда: Киров
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 968 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение evidence » 09 июн 2014, 21:44

Да, я неправильно наверное выразился. Я хочу запитать 2 параллельные линейки по 25 в каждой последовательно.
А если запитать одним - какое напряжение мне нужно для 50 диодов по 3 вольта (2 параллельные линейки по 25 последовательно). Спасибо
evidence
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 42
Зарегистрирован: 21 апр 2014, 01:41
Откуда: Киев, Украина
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение Invisible_Light » 09 июн 2014, 22:01

Включить можно разными способами. Например, несколько параллельных веток. Выбирайте драйверы, которые вам наиболее доступны. Не обязательно использовать один мощный драйвер. Несколько более слабых повысят общую надежность всей системы.
По напряжению нужен запас в большую и меньшую стороны.
Invisible_Light
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 6014
Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53
Откуда: Киров
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 968 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение казанец » 09 июн 2014, 22:04

Много интересного по теме. http://led22.ru/ledstat.html 43beer
Человек, ищущий что-то, обычно это находит. (Индейская пословица)
Аватар пользователя
казанец
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2717
Зарегистрирован: 11 сен 2011, 00:54
Откуда: Татарстан. Г. Казань
Благодарил (а): 167 раз.
Поблагодарили: 291 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение evidence » 09 июн 2014, 22:46

На этой странице http://reefledlights.com/wiring-diagrams/ рекомендуют запитывать 2 параллельные линии по 12 штук в каждой драйвером с выходом 1.3А и 9-48В, т.е. чтобы запитать мои две параллельные линейки, мне нужен драйвер 1.1А и, приблизительно, 60-90В ? Или я что-то не правильно понимаю?
evidence
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 42
Зарегистрирован: 21 апр 2014, 01:41
Откуда: Киев, Украина
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение Дилетант » 09 июн 2014, 23:25

evidence писал(а):Да, я неправильно наверное выразился. Я хочу запитать 2 параллельные линейки по 25 в каждой последовательно.
А если запитать одним - какое напряжение мне нужно для 50 диодов по 3 вольта (2 параллельные линейки по 25 последовательно). Спасибо
При последовательном соединении (в цепочку один за другим) напряжения для отдельных диодов суммируется. Если, например, падение напряжения одного светодиода (это и есть напряжение, требуемое для одного светодиода) 3,2В (вольт) и вы соедините последовательно 25 штук таких светодиодов, то понадобится источник питания, который обеспечивает напряжение не меньше чем 3,2В х 25 = 80В. Если вы соедините 50 таких светодиодов, понадобится 3,2В х 50 = 160В. При этом ток, который потребуется для этой ветки последовательно соединенных светодиодов, нужен будет один и тот же и равен он току, который требуется отдельному светодиоду. Если один светодиод требует, например, 350мА (милиампер), то и 25 и 50 таких светодиодов, соединенных последовательно в одну цепочку, потребуют тоже 350мА.

Если же вы соедините параллельно две, три или более цепочек светодиодов, состоящих из 50 светодиодов каждая, всей конструкции все равно понадобится 160В. Параллельное подсоединение новых веток не увеличивает требуемого напряжения. Параллельное соединение увеличивает потребляемый ток. Например, если отдельный светодиод (и вся последовательная цепочка) требует 350мА, а вы соединяете параллельно две такие ветки, то всей конструкции понадобится уже
350мА х 2 = 700мА. Если соедините 3 такие ветки, то понадобится 350мА х 3 = 1050мА и т.д.
Дилетант
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1379
Зарегистрирован: 08 авг 2011, 19:02
Благодарил (а): 20 раз.
Поблагодарили: 40 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение evidence » 10 июн 2014, 02:46

Спасибо, доходчиво и понятно! Но меня все же смущает одно: почему в приведенной мной выше ссылке, подключено две параллельные линейки по 12 светодиодов, которые в сумме потребляют 24 * 3.2 = 76,8 вольт к драйверу, который выдает максимум 48В. По амперажу, понятно - суммируется, т.е. диоду нужно 600ма, драйвер выдает 1200ма, но так как параллельных линий две, каждому выдается 600. Но вот с вольтажом не понятно.

А самая нижняя линейка? Все тех же, но уже, 48 диодов, подключено к драйверу, который выдает максимум 48В, но 3.2А. И указано, что они рекомедуют такую конфигурацию и такой драйвер, если нужно запитать 4 линейки по 12 штук светодиодов "прожорливостью" 3.2В и 700-800мА.

Меня ставят в тупик именно эти "маневры" с вольтажом
evidence
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 42
Зарегистрирован: 21 апр 2014, 01:41
Откуда: Киев, Украина
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение Invisible_Light » 10 июн 2014, 03:03

Вы всётаки определитесь - как считать напряжение. На диод по 3,2V => тогда для 12 диодов
12*3,2=38,4V
Почему умножаете на 24 ?? На схеме ясно видно - в длину всего 12 диодов, а не 24. Вторая ветка в параллель первой, напряжение равно 12-ти диодам.
На остальных схемах тоже в длину по 12 диодов. Параллельные ветки суммируют ток. Выходное напряжение во всех схемах примерно одинаково (зависит от индивидуальных особенностей диодов).
Invisible_Light
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 6014
Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53
Откуда: Киров
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 968 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение evidence » 10 июн 2014, 04:29

Как раз вот это мне, дураку, и интересно. Предположим, есть блок питания с выходом 50-80в и 1000ма и есть светодиод, который кушает 3,2в. Т.е. с этого драйвера я могу последовательно запитать, грубо говоря, 20 таких диодов и они будут потреблять 1000ма каждый, НО в то же время, я могу пустить с этого же одного драйвера 2 параллельные линии по 20 диодов в каждой и они уже будут потреблять по 500ма. Правильно я понял по напряжению?
evidence
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 42
Зарегистрирован: 21 апр 2014, 01:41
Откуда: Киев, Украина
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение Invisible_Light » 10 июн 2014, 08:08

Если у вас источник со стабилизацией выходного тока (драйвер), то при двух параллельных цепях диодов, ток разделится поровну.
Invisible_Light
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 6014
Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53
Откуда: Киров
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 968 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение evidence » 11 июн 2014, 02:32

Invisible_Light писал(а):Если у вас источник со стабилизацией выходного тока (драйвер), то при двух параллельных цепях диодов, ток разделится поровну.

Простите за назойливость, т.е. драйвером с выходом 60В (+-) я могу запитать 2 параллельные линейки по 20 штук диодов в каждой, которые потребляют 3 вольта?
evidence
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 42
Зарегистрирован: 21 апр 2014, 01:41
Откуда: Киев, Украина
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение казанец » 11 июн 2014, 13:07

Специально для Вас! ::D
.........................................................................................Применение драйверов на практике

Большинство людей, планирующих использовать светодиоды, совершают типичную ошибку. Сначала приобретаются сами СИД, затем под них подбирается драйвер. Ошибкой это можно считать потому, что в настоящее время мест, где можно приобрести в достаточном ассортименте драйвера, не так уж и много. В итоге, имея на руках вожделенные светодиоды, вы ломаете голову - как подобрать драйвер из имеющегося в наличии. Вот купили вы 10 светодиодов - а драйвера только на 9 есть. И приходится ломать голову - как быть с этим лишним светодиодом. Может быть, проще было сразу на 9 рассчитывать. Поэтому выбор драйвера должен происходить одновременно с выбором светодиодов. Далее, нужно учитывать особенности светодиодов, а именно падение напряжения на них. К примеру, красный 1 Вт светодиод имеет рабочий ток 300 мА и падение напряжения 1,8-2 В. Потребляемая им мощность составит 0,3 х 2 = 0,6 Вт . А вот синий или белый светодиод имеет при таком же токе падение напряжения 3-3,4 В, то есть мощность 1 Вт. Стало быть, драйвер с током 300 мА и мощностью 10 Вт "потянет" 10 белых или 15 красных светодиодов. Разница существенная. Типовая схема подключения 1 Вт светодиодов к драйверу с выходным током 300 мА выглядит так :
draiver-svetodiodov-1.jpg


подключение светодиодов к драйверу 300 мА

У стандартных 1 Вт светодиодов минусовой вывод больше плюсового по размеру, поэтому его легко отличить.

Как же быть, если доступны только драйвера с током 700 мА ? Тогда придется использовать четное количество светодиодов, включая их по два параллельно.
draiver-svetodiodov-2.jpg


подключение светодиодов к драйверу 700 мА

Хочу заметить, что многие ошибочно предполагают, что рабочий ток 1 Вт светодиодов - 350 мА. Это не так, 350 мА - это МАКСИМАЛЬНЫЙ рабочий ток. Это означает, что при продолжительной работе необходимо использовать источник питания с током 300-330 мА. Это же верно и для параллельного включения - ток на один светодиод не должен превышать указанной цифры 300-330 мА. Вовсе не значит, что работа на повышенном токе вызовет отказ светодиода. Но при недостаточном теплоотводе каждый лишний миллиампер способен сократить срок службы. К тому же чем выше ток - тем ниже КПД светодиода, а значит, сильнее его нагрев.

Если речь пойдет о подключении светодиодной ленты или модулей, рассчитанных на 12 или 24 вольта, нужно принимать во внимание, что предлагаемые для них источники питания ограничивают напряжение, а не ток, то есть не являются драйверами в принятой терминологии. Это означает, во первых, что нужно внимательно следить за мощностью нагрузки, подключаемой к определенному блоку питания. Во-вторых, если блок недостаточно стабилен, скачок выходного напряжения может погубить вашу ленту. Слегка облегчает жизнь то, что в лентах и модулях (кластерах) установлены резисторы, позводяющие ограничить ток до определенной степени. Надо сказать, светодиодная лента потребляет относительно большой ток. Например, лента smd 5050 , количество светодиодов в которой составляет 60 штук на метр, потребляет около 1,2 А на метр. То есть для запитки 5 метров понадобится блок питания с током не менее 7-8 ампер. При этом 6 ампер потребит сама лента, а один-два ампера нужно оставить про запас, чтобы не перегружить блок. А 8 ампер - это почти 100 ватт. Такие блоки недешевы.
Драйверы более оптимальны для подключения ленты, но найти такие специфические драйвера проблематично.

Подытоживая, можно сказать, что выбору драйвера для светодиодов нужно уделять не меньше, а то и больше внимания, чем светодиодам. Небрежность при выборе чревата выходом из строя светодиодов, драйвера, чрезмерным потреблением и другими прелестями :)

Юрий Рубан, ООО "Рубикон", 2010 г.

Отсюда!!! http://led22.ru/ledstat/bp/draiver-ili-blok.html
Человек, ищущий что-то, обычно это находит. (Индейская пословица)
Аватар пользователя
казанец
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2717
Зарегистрирован: 11 сен 2011, 00:54
Откуда: Татарстан. Г. Казань
Благодарил (а): 167 раз.
Поблагодарили: 291 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение SashaX » 01 июл 2014, 17:21

Если много последовательных диодов, то общая надежность сильно снижается.
Кто имеет опыт, какое количество последовательных диодов оптимально?
SashaX
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 807
Зарегистрирован: 26 май 2012, 00:40
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 4 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение voxy » 01 июл 2014, 17:38

SashaX писал(а):Если много последовательных диодов, то общая надежность сильно снижается.
Кто имеет опыт, какое количество последовательных диодов оптимально?

В теории да, но на практике не совсем так...
Опыт ( 3 года) показывает, что светодиод - очень надёжная штука :D
И чтобы его спалить нужно ещё постараться...
А что касается количества, тут работает чисто экономика - под конкретные драйвера, БП и т.д.
Например, для ёмкостного источника тока ( самого дешёвого) лучше меньше ток и выше напряжение...
Жду перемен.
Аватар пользователя
voxy
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1395
Зарегистрирован: 11 фев 2012, 19:56
Откуда: Пенза
Благодарил (а): 484 раз.
Поблагодарили: 93 раз.

След.

Вернуться в Питание и подключение светодиодов

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: Anton1977, Bing [Bot], Google [Bot], Ledsvet2017, mailru, Majestic-12 [Bot], Pensioner, Svetoslav, voxy2, yamilsadykov, Яндексбот