Resistor de calor em uma matriz de LED


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Construí uma matriz de LED 5x8 usando LED branco de 10 mm (3,3v) e resistores de 1 / 2W de 270 ohm e uma potência de entrada de 24v (não transformador de adaptador CA / CC de 24v 1A).
Agora os resistores estão muito quentes (o termômetro mostra 56ºc).
Como posso consertar isso? A troca de resistores com versões de 1W resolve isso?
Aqui está o esquema:
insira a descrição da imagem aqui

obrigado


Você pode nos mostrar o esquema do seu circuito? Como os LEDs estão conectados? Serial? Paralelo?
Bruno Ferreira

Precisa saber quantos LEDs e resistores você usou e como os conectou.
Barry

@BrunoFerreira: são 8 conjuntos de 5 LEDs em série em paralelo. Eu adicionei o esquema à pergunta;
RYN

@ Barry: 40 LEDs e 8 resistores. Eu adicionei o esquema.
RYN

56 ° está dentro da faixa de operação, mesmo para peças sensíveis de semicondutores. Eu não ficaria surpreso se seus resistores fossem classificados até 100 ° C ou mesmo acima.
Dmitry Grigoryev

Respostas:


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Alterar a potência de um resistor pode deixá-lo menos quente, pois os resistores de potência mais altos são melhores para se livrar do calor. No entanto, isso não faz nada sobre a dissipação real.

Um resistor de 270 with com 100 mA através dele, por exemplo, dissipará 2,7 W, independentemente da potência do resistor. A classificação de potência informa apenas se o resistor será danificado no processo. Se for um resistor de "2 W", ficará bastante quente e possivelmente começará a fumar um pouco, mas provavelmente sobreviverá por um tempo pelo menos. Se for um resistor de 0805 1/8 W, ele desaparecerá rapidamente em uma nuvem de fumaça. Se for um resistor de "5 W", ele permanecerá aquecido razoavelmente, mas continuará funcionando corretamente indefinidamente, assumindo que nada a seu redor está impedindo que ele afaste o calor.

Seu problema real parece ser uma incompatibilidade entre a tensão da fonte de alimentação e o que seus LEDs realmente desejam. Se você mostrar um esquema, será possível fazer recomendações específicas. Em geral, ajudará a encadear vários LEDs em série, para que a queda total de tensão seja um pouco menor que a tensão de alimentação. Você então escolheu um resistor que diminui a diferença na corrente desejada. Dessa forma, a tensão no resistor é uma pequena fração do total, o que também significa que a energia desperdiçada no resistor será uma pequena fração da energia total.

Você diz que seus LEDs caem cerca de 3,3 V quando usados ​​na corrente desejada. Isso parece plausível. 24V / 3.3V = 7.3, para que você possa encadear até 7 LEDs em série para usar a maioria, mas não todos os 24 V. disponíveis. No entanto, isso totalizaria 3,3V * 7 = 23,1 V, o que não deixa muito para um resistor regular a corrente. Nesse caso, provavelmente é melhor colocar 6 LEDs em série. A tensão nominal da corda será então 6 * 3,3V = 19,8V, o que deixa 4,2 V no resistor. Digamos que você queira executar os LEDs a 100 mA. Essa também será a corrente através do resistor, pois os LEDs e o resistor estão todos em série. 4.2V / 100mA = 42Ω, que é o valor do resistor para causar a corrente correta através da cadeia de LEDs quando 24 V é aplicado à coisa toda. Nesse caso, o resistor dissiparia 420 mW, então um "1 W"

Se você deseja 20 mA através da cadeia de LEDs (como seria comum nos LEDs T1 3/4), basta conectar números diferentes. 4.2V / 20mA = 210Ω, que agora dissipa apenas 84 mW. Um resistor 0805 pode lidar com isso.

Adicionado:

Agora você mostra que você tem 8 cadeias de 5 LEDs, cada uma com um resistor de 270 in na cadeia. Como seus LEDs estão caindo 3,3 V cada um, os LEDs totalizam 16,5 V, deixando 7,5 V no resistor. Como os resistores são 270 Ω, isso implica que sua corrente por string é de 28 mA. Esse é um valor estranho. Você realmente pretendia que fosse 20 mA, talvez? A dissipação por resistor será então de 210 mW. Isso é demais para um 0805 comum, mas seria bom para um "1/2 W" ou maior, ou mesmo um "1/4 W" em teoria, embora isso não esteja deixando muita margem.

Se você deseja 20 mA através de cada LED, organize-os em tiras de 6 em vez de 5 e use os valores que calculei no meu último exemplo na seção anterior.


Obrigado, posso executar um LED que tenha uma corrente direta de 20mA na folha de dados em 100mA?
RYN

Oh; Estava em cima da mesa e eu senti falta; Muito obrigado (por esta e pela pergunta anterior).
RYN

@Olin: faça o seu melhor para ser legal com novos usuários; eles podem não ser a utilizada com as coisas que soam óbvio para você, e ser confundido com isso
clabacchio

"Posso executar um LED com corrente direta de 20mA na folha de dados a 100mA" - não por muito tempo, o LED superaquecerá e morrerá rapidamente.
Pjc50

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Primeiro, observe que até 56ºC provavelmente está dentro das especificações do seu resistor, que geralmente chegam a 70ºC para peças de grau de consumo.

Observe também que os resistores de 1W ainda dissiparão a mesma quantidade total de calor; portanto, isso não resolverá realmente o seu problema de calor. Se seus LEDs tiverem uma queda de 3,3V em cada um deles, você terá 7,5 volts restantes nos resistores. Para um resistor de 270 ohm, isso é (7,5 ^ 2/270) = cerca de 200 mW.

A maneira mais fácil de dissipar menos energia em seus resistores seria usar uma fonte de tensão mais baixa. Se você usasse uma fonte de 18 V e alterasse seus resistores para 54 ohm (para manter a mesma corrente), dissiparia apenas 42 mW nos resistores.

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