Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Обсуждаем построение светодиодных драйверов, особенности питания разных типов светодиодов.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение avex » 14 ноя 2015, 04:06

Пусть светит как ночник, буду рад и этому, главное, чтобы несколько часов. А с выбором батареек будет беда - я планирую сделать несколько фонариков и часть раздать родне, у них в селе вряд ли будет широкий выбор - что есть в магазине (он один на все село - и продуктовый, и хозяйственный), то и купят. Поэтому и думал, что все просто - подключаешь к паре любых батареек пару светодиодов, припаиваешь кнопку, мастеришь нужный мне корпус - и готово.
А с аккумуляторами - следующий этап.
Завтра куплю еще какой-нибудь простой фонарик, разберу и расскажу, как в нем все устроено.
avex
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 13
Зарегистрирован: 13 ноя 2015, 04:38
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение Invisible_Light » 14 ноя 2015, 10:56

Вот как раз , просто - когда три батарейки по 1,5V последовательно или один литий 3,6-3,7V.
Две батарейки - уже гемор, напряжения недостаточно, нужна электроника для его "поднятия".
Яркость и длительность свечения фонарика определяют его целевое использование. Зимой, по снегу, достаточно слабого светлячка. Летом, а тем более осенью, нужен яркий фонарь, чтобы дорогу видеть (от тёмной земли свет мало отражается). Если нужен фонарик для работы, чтобы руки свободные и ярко светил - налобный.
http://ru.aliexpress.com/item/Free-ship ... 43792.html
Покупать только со скидкой (продавец часто её продлевает). Зарядное устройство в комплекте. Свет регулируется от широкого до узкого дальнобоя. 2 режима яркости + мигалка. В хозяйстве супер востребован.
Аккумуляторы в комплект не входят. Брать 18650 самсунги.
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 cesta » 14 ноя 2015, 14:44

Подтверждаю слова Invisible_Light.
Элемента 18625 для фонарика в деревне хватает на месяц/два, главное заряжать научить, разрядился и на полку "ваш фонарь сломался, новый надо", хорошо не выбрасывают. А новый фонарь покупать для переделки я бы тоже не стал, китайцы тут молодцы, корпуса загляденье, диоды с фонариком продают по цене этих же диодов в розницу. Переделывать "любимый" фрнарик-это святое.
Аватар пользователя
cesta
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 42
Зарегистрирован: 13 сен 2014, 18:49
Откуда: Новосибирск
Благодарил (а): 21 раз.
Поблагодарили: 6 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение avex » 14 ноя 2015, 17:02

Invisible_Light писал(а):Вот как раз , просто - когда три батарейки по 1,5V

Согласен по три простых батарейки, но ААА - пойдет? Нужен ли тогда резистор, если да, какой именно?
avex
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 13
Зарегистрирован: 13 ноя 2015, 04:38
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение Invisible_Light » 14 ноя 2015, 17:33

Если погуглить http://ammo1.livejournal.com/566368.html?page=1 , батарейки АА предпочтительнее.
Кстати, интересная закономерность : прилавки завалены разнообразными фонариками под 3*ААА, фонарики под 3*АА очень редко встречаются, а если и есть - не привлекают по габаритам, материалу корпуса и цене.
Батарейки АА и ААА во многом сравнялись по цене (но не по ёмкости).

Чтобы рассчитать балластный резистор, надо представлять, какое падение напряжения на светодиоде, какой ток через диод требуется, какое напряжение (под током нагрузки) будет на батарейках.
(Uпитания - Uпадения)/ток через диод = сопротивление резистора.
Напряжение в Вольтах, ток в Амперах, сопротивление в Омах.
В интернете есть онлайн калькуляторы. Хотя всё можно сосчитать "на пальцах".

Вы спрашиваете значение резистора, а до сих пор не показали (фото или ссылку), какие светодиоды предполагается использовать, на каком рабочем токе, какое охлаждение планируется для диодов?
И, до кучи, какая оптика будет использована для диодов? Какой корпус фонаря?
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 avex » 14 ноя 2015, 20:27

Invisible_Light писал(а):Чтобы рассчитать балластный резистор, надо представлять, какое падение напряжения на светодиоде, какой ток через диод требуется, какое напряжение (под током нагрузки) будет на батарейках.

Характеристики используемого светодиода будет достаточно, чтобы определить все перечисленное, в том числе резистор?
Если да, то вот несколько первых попавшихся (какие из них, еще не выбрал, может, Вы и посоветуете, что лучше):
1. http://ru.aliexpress.com/item/100-pcs-8mm-0-5W-Straw-hat-white-LED-High-power-Emitting-Diode-Light-For-Sale/32301000777.html?spm=2114.031020208.3.2.j1R7FH&ws_ab_test=searchweb201556_6_21_79_78_77_92_91_22_80,searchweb201644_5,searchweb201560_9
Прямое напряжение (V): 3.0-3.2 В или 3.2-3.4 В
Ток: 120mA
2. http://ru.aliexpress.com/item/Free-shipping-1000pcs-5mm-led-white-light-bulbs-5MM-White-Colour-LED-emitting-diode-F5mm-White/1951229299.html?adminSeq=220352482&shopNumber=1022067
3,2-3.4 В, а сколько ватт - не нашел.
Об оптике еще не думал - пока определяюсь с начинкой, с корпусом тоже не окончательно, это оставлю на потом. Главное на данном этапе, чтобы при подсоединении светилось, и все было правильно подобрано. И повторюсь, яркость - совсем не главный параметр, главное, чтобы не перегорало и светило несколько часов, желательно больше 6-8.
avex
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 13
Зарегистрирован: 13 ноя 2015, 04:38
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение avex » 14 ноя 2015, 20:28

avex
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 13
Зарегистрирован: 13 ноя 2015, 04:38
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение Invisible_Light » 14 ноя 2015, 21:12

У вас не совсем верный подход. Так можно рассуждать о двигателе : лишь бы вал крутился и горючего хватило...

Первая ссылка : диод 0,5W (условно), до полных 0,5Вт недостаточно заявленного тока. Внутри 6 кристаллов по 20мА, соединены параллельно. Угол свечения широкий, почти 180 градусов. Если требуется светить на 2-3 метра - нужна фокусируются линза (вторичная оптика). Охлаждение кристаллов через массивный вывод, на котором закреплены кристаллы - далее тепло должно переходить и рассеиваться на широкую дорожку фольги печатной платы. Если не будет теплоотвода, то ток не более 50мА (соответственно и мощность 0,5Вт / 3.

Вторая ссылка : 5мм диод с номинальным током 20мА и максимальным 30мА. Китайцы иногда их форсируют до 40мА - тогда живут очень не долго. Охлаждение кристалла через вывод, на котором находится и прямо через пластиковый корпус. Имеет встроенную фокусирующую линзу. Светит слабенько, когда один. Когда много - свет суммируется, но светит недалеко, считанные метры в длину.

Третья ссылка : диод 1W с номинальным током 350мА. Лучше размещать на звезде, которую клеить на радиатор.
Светит широко, почти на 180 градусов. Требуется вторичная оптика - отражатель, коллиматор или линза.
Из всех представленных наиболее достоин - последний.

Резистор рассчитывать под падение напряжения на заданном токе. Смотрите ссылку - документация, график зависимости тока и напряжения.
alled.ru/rua0-2-3.html
alled.ru/product-90.html
alled.ru/low-power-leds.html.html

Чтобы не ругалось на количество ссылок - удалите в начале http:// , можно скопировать в буфер обмена и вставить в строку адреса.

Образцы вторичной оптики http://alled.ru/led-optics.html . Первичная оптика - та, что является корпусом светодиода.
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 avex » 14 ноя 2015, 21:53

Отлично, с одним пунктом решили - используем третий светодиод!
Понял про радиатор - наклеить светодиод термопастой на металлическую пластину внутри корпуса.
Осталось решить с питанием - можно ли для него использовать 2 батарейки ААА? нужен ли при этом резистор?
avex
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 13
Зарегистрирован: 13 ноя 2015, 04:38
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение Invisible_Light » 14 ноя 2015, 22:28

Ваш 1W диод примерно соответствует этому http://led22.ru/pdf/3HP2C.pdf . Смотрите график тока и напряжения.
Сможете от двух батареек ААА (под нагрузкой 1,3+1,3V) обеспечить диоду 3,3-3,5V ??
Читайте сначала : вольтаж надо "поднимать". Ссылку на плату-преобразователь давал, про литий говорил...

Либо, ищите на Али повышающий драйвер типа http://alled.ru/ld-4-led-cree-xr-e-driver.html . в зависимости от величины выходного тока светить будет, но недолго. Объяснение этому : драйвер должен вкачать в диод запрограммированную мощность, эту мощность он выкачивает из батареек + потери на преобразование. И чем ниже входное напряжение, тем больше входной ток от батареек. Их не то что на 6 часов, на полчаса полного тока не хватит.
Потому, что входной ток быстро достигнет и превысит один ампер! А дальше батарейки просто сядут.
Только свежие дорогие алкалайн батарейки ААА могут что-то выдать.

Лучше посчитайте баланс, сколько денег надо потратить на комплектующие (ещё неизвестно, что получится и получится ли вообще?) и сколько стоит готовый фонарь + литий 18650 + плата зарядки + батарейной отсек.
Работоспособность последнего комплекта гарантируется.
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 avex » 14 ноя 2015, 22:42

А в трех батарейках ААА напряжение будет равно 3,9В - это не приведет к перегоранию?
Помог бы пример - такой-то 1 ваттный светодиод, столько-то батареек (АА или ААА), нужен такой-то резистор потому-то.
avex
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 13
Зарегистрирован: 13 ноя 2015, 04:38
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение Invisible_Light » 14 ноя 2015, 22:54

Три батарейки АА или ААА последовательно дадут без нагрузки 1,5*3=4,5V , это напряжение максимальное.
На диоде, допустим, должно падать 3,5V при максимальном токе 0,35-0,4А. Считаем разницу 4,5-3,5=1V.
Теперь считаем сопротивление резистора 1V/0,4A=2,5_Ома.
Максимальный ток будет, пока не подсядут батарейки (довольно недолго). Когда на батарейках останется примерно по 1,3V , ток на диод снизится. (1,3*3 -3,3)/2,5=0,24А.
Можно резистор поставить чуть больше - максимальный ток будет меньше, батареек хватит на дольше.
Когда на батарейках останется по 1V, ток через диод ослабнет и без резистора, светить будет много слабее.

Это самый простой вариант питания светодиода - от трёх батареек по 1,5V.
От Никель-кадмиевых или никель-металл гидридных аккумуляторов хуже : начальное напряжение 1,2V на аккумулятор при не очень большом токе и конечное напряжение по 0,95V на банку. Запаса напряжение нет вообще, резистор не нужен. Ниже 0,9V на банку разряжать нельзя - испортятся аккумуляторы!
Обычно последовательная батарея аккумуляторов разряжается неравномерно. Какая-нибудь банка дохнет раньше всех. Если вовремя не обратить внимание и не зарядить - постепенно начнёт деградировать раньше других.
Вроде бы недавно зарядил, а уже еле светит...
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 avex » 15 ноя 2015, 22:41

Добрый вечер!
Купил фонарик с тремя таблеточными батарейками AG3 и одним светодиодом. К сожалению, не могу определить напряжение и ток светодиода - он как будто вмурован в корпус, диаметр приблизительно 5 мм или ниже.
Включил фонарик - с 4-го часа работы подряд яркость начала слабеть, к 6 часам ослабела сильно. Выключил, подождал еще час и снова включил и удивился - яркость была первоначальная. Через час свечение снова ослабло. В общем, так и экспериментирую, жду, когда же сядут батарейки (к этому времени - 8 часов с двумя перерывами).
Такой свет и такая работа мини-фонарика меня устраивает полностью. По 6 часов подряд его эксплуатировать не будут (может, полчасика за раз), а за время простоя свечение восстановится.
Прошу теперь подсказать, какой светодиод подобрать к трем батарейкам AG3, вот ссылка на подобные - http://ru.aliexpress.com/item/Hot-Sale-100PCS-Lot-LR41-AG3-SR41W-392-192-GP192A-LR736-Button-Watch-Battery-Cell-Cion/1833867712.html?spm=2114.031020208.8.9.y91ONN
Номинальное напряжение: 1.5V
Номинальная мощность: 28mAh
Тип батареи: Литий-ионный
avex
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 13
Зарегистрирован: 13 ноя 2015, 04:38
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Сообщение Invisible_Light » 15 ноя 2015, 23:17

Ток - неизвестно какой, светодиод, возможно, подключается напрямую, без резисторов. Ток ограничивается внутренним сопротивлением элементов. Вначале ток максимальный, потом снижается...
Обычные белые диоды 5мм на 20мА с корпусом-линзой. Если вас устраивает такой светлячок, о чем разговор?
Если в фонарике стоят три элемента один за другим, то они не литиевые, а марганцевой цинковые (дешёвые) или серебряной цинковые (дорогие) по 1,5V на элемент. У серебряных ёмкость больше, но сильно дороже.
Кстати, маркировка AG3 говорит, что это дешёвые элементы.

Давал ссылку на самодельный преобразователь из 1,5V в 3,0-3,5V (одно кольцо, один транзистор, выпрямительный диод). Можно использовать любую (одну) пальчиковую/мизинчиковую батарейу 1,5V.
http://www.renata.com/fileadmin/downloa ... renata.pdf
Типы часовых элементов. AG3 = LR41 = 392

Четыре года назад купил мини фонарик для подсветки электронной книги. Питание тоже от трёх AG3. Один диод.
За 2-3 часа непрерывной подсветки яркость снизилась вдвое. Плюнул и купил в электротоварах СД лампу 3,5Вт на 220V. С тех пор освещение постепенно заменил на диоды. Фонарик для электронной книги был бешено дорогим - 290р. В магазине DNS. Проверить при покупке было невозможно - запаян в блистер. Короче, кот в мешке...
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 avex » 16 ноя 2015, 00:06

Спасибо, уважаемый! Осталось реализовать все на практике.
avex
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 13
Зарегистрирован: 13 ноя 2015, 04:38
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Пред.След.

Вернуться в Питание и подключение светодиодов

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: Bing [Bot], Светочъ, Google [Bot], mailru, Majestic-12 [Bot], riverdrinkins, Яндексбот