Простейший драйвер для LED, на базе микросхемы LM317 Опции

[AYakushkin]

И снова всем привет!

Хочу представить сегодня на вас суд простейший драйвер для 0.5-5Вт-х светодиодов на базе микросхемы LM317.

Как известно, для питания мощных светодиодов нужен стабилизатор тока (ну или как говорят светодиод питается током, а не напряжением), иначе светодиод прослужит не очень долго и сгорит. Для этих целей служит LED-драйвер, предназначенный для стабилизации тока и других функций (регулировка яркости и т.п.). Существуют специализированные микросхемы, да в интернете полно схем драйверов.

Однако можно собрать простейший LED драйвер на популярной микросхеме LM317.

Эта микросхема очень универсальна, на ней можно строить как всевозможные линейные стабилизаторы напряжении, так и ограничители тока, зарядные устройства… Но остановимся на ограничители тока. Микросхема ограничивает ток, а напряжение диод берёт столько, сколько ему нужно. Схема очень проста, состоит всего из двух деталей: самой микросхемы и задающий ток резистора:

Схема их даташит или вот такой более понятный рисунок

Минимальное напряжение должно быть минимум на 2-4В больше чем напряжение питания кристалла светодиода. Схема позволяет ограничивать ток от 10мА до 1,5А с максимальным входным напряжением 35В. При большом перепаде напряжений и(или) больших токах микросхему нужно посадить на радиатор. Если же требуются большие входные напряжения или ток, или нужно уменьшить потери, или тепловыделение то уже стоит использовать импульсный драйвер (будет рассмотрен позже).

Резистор рассчитывается по следующей формуле:

R1=1.25В/Iout
где ток взят в Амперах, а сопротивление в Омах.
Например, имеем светодиод на ток 700 мА, R=1.25/0.7A=1.785 или 1.8 Ом.

Небольшая рассчитанная таблица:


Учтите, что максимальный ток для LM317 составляет полтора Ампера. Также не забывайте использовать радиатор для нее.
Конечно сама схема имеет низкий КПД, но на это можно забить.


Информация черпалась из двух источников:
http://samodelkyn.3dn.ru/news/pitanie_mosh.../2013-10-16-154
http://alex-exe.ru/radio/light/led-driver-lm317/

От себя добавлю, что имея в руках БП от компьютера допустим и пару-тройку таких микросхем да резисторов, можно собрать не плохое светило на тех же Cree или Semileds. На одну микросхему можно поцепить до 10 диодов.
На данный момент собран мною по такой схеме драйвер для фонаря на трех Cree XM-L t6 в котором источником питания служит четыре аккумулятора US18650GR (3,7v). Ток на диодах 1250мА. Это конечно меньше родного драйвера (там аж 3А было), но все равно отлично светит.

п.с. Если вдруг повторился, не пинайте сильно.

Сообщение отредактировал AYakushkin - 19.3.2014, 8:49

[user]

Про БП от компьютера по подробнее можно?
Для примера лед от епистар 20шт.
Forward Voltage: 3.0-3.6V
Forward Current: 700mA
как их подключить к БП от компа с линией 12в 8А и 5в 20А.

Сообщение отредактировал user - 19.3.2014, 12:17

[AYakushkin]

Тут дальше я вам пока ничего не подскажу, вот сам попробую покумекаю, и тогда дам на россуд.
Также прошу заметить, что у БП от ПК есть две линии +12 и -12, то есть вы можете взять 24в. А это уже при сопротивлении 1,8 Ом можно подключить 6 шт диодов на одну линию. То есть для ваших целей нужно 4 микросхемы.

Сообщение отредактировал AYakushkin - 19.3.2014, 13:20

[user]

если вместо земли взять -12 то за счет перепада выйдет 24?

[yarishNEW]

п.с. Если вдруг повторился, не пинайте сильно.

Конечно повторился, но несильно В какой-то теме упоминалось и приводилась возможность , но детального описания небыло - ты этот пробел восполнил.
Есть небольшая ссылка у меня в блоге на форуме - Расчеты всего, что мне понадобилось для аквариума

у БП от ПК есть две линии +12 и -12, то есть вы можете взять 24в.

Думаю ничего невыйдет - схемно это так не выглядит - там идет +12Вольт-Земля и второй контур -12Вольт-Земля. Хотя должен сознаться, что подобным вопросом не озадачивался и поэтому буду ждать результат эксперимента.

[AYakushkin]

Результат будет! Но есть одно но, на линии -12в ток всего 0,3а... то есть не пойдет.. (это я только что глянул на один из своих БП)

Сообщение отредактировал AYakushkin - 19.3.2014, 16:07

[Erlang]

1. Радиолюбители пишут что подобные драйверы (и китайцы) сильно фонят и желательно ставить сглаживающий контур.
2. Получается на каждую лампу нужно ставить такой драйвер?

[AYakushkin]

Да понятно, что схема элементарная и имеет недостатки в том числе и низкий КПД.
Но ее можно использовать в принципе.

А кол-во питаемых диодов зависит от входного напряжения. Если входное будет 35 вольт, то вы спокойно можете питать десяток диодов.

А если взять три резистора и маленький позиционный перключатель, получиться бюджетный ручной диммер. Я так в фонарике своем сделал, прикольно получилось.

Сообщение отредактировал AYakushkin - 30.3.2014, 13:55

[Lennnochka]

Зравствуйте.
я как раз собрала светильник из 10 светодиодов по 3 Вт.каждый с напряжением падения 3,2-3,7 В.подключила все их паралельно.питаются от компьтерного БП.на 450Вт.кидала на них 3.3В.светят тускло,но от 5 В.светят весьма ярко,светильник получился не большой и лёгкий без загромождений.один БП который в тумбе питает их все.позже добавила между светодиодами(там как раз растояние оставила для добавок)светодиод на 4Вт. с напряжением падения 12 В.протянула ещё один провод от БП +12 и вуаля у меня есть в лампе 5В и 12В. и подходит всего три провода,один общий (-). и два (+5 и +12)всё работает.
что касаемо температуры: БП холодный.с ним без вопросов.
сам корпус "люстры" сделала из алюминиевого профиля,профиль такой ,что бы с зазорами внутрь могли встать "светики" с подложками на которых их и продают.результат такой температура с десятью по 3Вт. 47С" стабильно.выше не поднимается.добавив светик на 4Вт. температура стала подниматься до 61С" что не есть хорошо и для тех светиков которые уже стояли.вывод такой необходимо добавлять площадь на радиаторе.всё ставилось на термопастуи прикручивалось на совесть.температура мерится тремя датчиками от компьютера вытащила целый блок для визуального наблюдения за температурой HDD CPU VGA.тоесть один датчик на акву "25-26С" а два других на профиль "47 - 61С" причём на блоке срабатывает паника,когда температура превышает 60С" вот такая приблуда, стоит на 200 литрах. потребляет по счётчику примерно 50 Вт.



Сообщение отредактировал Lennnochka - 30.3.2014, 15:02

[литовец]

Lennnochka А схемку можно?

[Lennnochka]

Lennnochka А схемку можно?

схему чего)?там всё на столько элементарно,что на пальцах можно показать)десяток светодиодов поставленных в ряд от центра по краям зазводятся по кантактам провода

Эскизы прикрепленных изображений

 

[литовец]

То есть Вы подключали светодиоды на прямую к БП?

[Lennnochka]

Вы подключали светодиоды на прямую к БП?

да,так и есть.

[yarishNEW]

А если взять три резистора и маленький позиционный перключатель, получиться бюджетный ручной диммер

Лучше поставь переменный резистор на приведенную тобой схему - это будет правильней.

питаются от компьтерного БП.на 450Вт

Неправильно это, последствия неправильности и повышения питающего напряжения до 5 вольт на каждый диод вылезут уже через полгода.

[AYakushkin]

Да не нашел.. они вообще бывают небольшие с характеристиками: 1-5 Ом, 1вт. ? Я меньше 10 ом не встречал просто.

[yarishNEW]

Угольных потенциометров на такой номинал я тоже не встречал, а вот намотанные до 4 Ом встречал (5Вт)

[Lennnochka]

Неправильно это, последствия неправильности и повышения питающего напряжения до 5 вольт на каждый диод вылезут уже через полгода.

а более доходчиво-,что именно не правильно?и что означает весьма научное понятие,"неправильность"?и самое главное какие последствия вылезут через пол года..?
всё подключалось опытным путём с замерами показаний-V.I.С".
заранее благодарна за ответ!

[yarishNEW]

Напишу коротко т.к. это уже неоднократно обсуждалось и описывалось в т.ч. на нашем форуме.

Блок питания выдает стабилизацию по напряжению, а для светодиодов нужна стабилизация по току.
Светодиоды весьма подвержены отрицательному влиянию при бросках тока (которые визуально даже и невидно - в отличии от бросков напряжения при котором заметно мигание) - поэтому AYakushkin и раскопал токовый драйвер на LM317.

Мною проведенные эксперименты показали правильность такого утверждения (это не я утверждаю - это утверждают производители светодиодов) - на одном аквасе было установлены две линейки светодиодов, обе питались от одного БП - одна питалась напрямую, а вторая питалась дополнительно через такой драйвер как у ТС. Через полгода эксплуатации были сделаны повторные замеры светоотдачи каждой из линеек. Линейка без токового драйвера имела худшие световые характеристики т.е. произошло более интенсивное выгорание светодиодов.
Испытание производилось на 1Вт светодиодах - думаю, что при большем токе этот процесс будет более интенсивный.

[Lennnochka]

хорошо.ток который потребляет вся лампа 3,5--3,53 А тоесть 0,350А один ,правильно? если верить бумажке,что была со светодиодами ток там был указан 700 мА. значит они не дополучают..?правильно я понимаю..?или они берут столько тока сколько им нужно,нагрузкой собственного тела..?БП от компьютера выдаёт 3,3 5.., 12..В. на 3,3В макс ток 20А,один светдиод светил ярко и почти не грелся,от 5В горел так же ,вот только грелся сильно.после сборки они были подключены через провода 2,5м. это длинна. при подключении к 3,3В. они едва светили,ток потребления на всей лампе,смешной приблизительно 400мА.решила подключить тогда от 5В.горят ярко.в данный момент температура доходит на этих светодиодах с этим "плафоном" из алюминия до +47 градусов С" за весь день выше не поднимается.что касаемо падения напряжения ...под нагрузкой с БП. выходит 4,9В.просадка,в месте содинения светодиодов 3,3В. видимо потери на проводах,потому что впервые померив на соединении подумала"ничего себе просадка с 5В до 3,3В "но с блока все же выходит 4,9В.
добавлю,что ещё всё в переди и ,что люди не нашли идеальный способ и схему для подключения мощьных светодиодов,разработки ещё идут...так что сказать точно,ни кто не может,а уж тем более утверждать.имхо .поживём увидим,пока поюзаю так.
спасибо за внимание.

[user]

Lennnochka ваши сведения года так с 2009. тогда еще можно было сказать что что-то не нашли.
Просветите меня. Есть сборка из 3х светиков 3.0-3.6V 700mA.
Дравйвера Ledseeduino на ардуине. БП от компа 12в. при 350мА берут 10,4в.Заметил что с понижением тока уменьшается и напряжение питания. Как я понимаю диоды берут напряжение с драйвера столько сколько им нужно? Что делают диоды если им не хватает напряжения? Вредно это или нет? Хотел добавить 4 в сборку. К сожалению люксметр отдали в неизвестном направлении.

Сообщение отредактировал user - 1.4.2014, 7:43