Как выбирать светодиоды?
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Пт, 17/08/2012 - 17:15
Здравствуйте. Нужно включать подсветку при приближении обьекта. По реализации вопросов нет. Есть вопросы по аппаратной части.
Вопрос: как посчитать, сколько светодиодов можно повесить на один вывод? Знаний в электроники хватает только на то, что бы определить, где у светодиода плюс, а где минус, но есть предположение, что нагрузка на вывод ограничена и повесить на него сотню светодиодов не выйдет.
Так в чем же вопрос?
Как выбирать диоды? как управлять мощьной нагрузкой? Какую нагрузку можно вешать на пин?
>как посчитать, сколько светодиодов можно повесить на один вывод
Ну так зависит от того как вы их подключать к пину собрались. Паралельно или последовательно. С пина можно брать не более 40ma. Желательно держатся в рамках 15-20ma. А это как раз и есть сколько потребляет один средний диод. Только его "аппетит" нужно желательно резистором на 220-330ом ограничить. Иногда они пытаются "скушать" больше чем могут сами переварить. Плюс есть ограничение сколько можно взять с одного порта (пины как-бы в группы объеденены) и сколько вообще можно взять со всех пинов в сумме (точные цифры можно в даташите на камень найти).
А "сколько можно" - гуглите "закон ома". Без него никак :) Именно он и отвечает за всякие расчеты типа "какой ток тут будет". Можете нагуглить "закон ома калькулятор". Но вначале, желательно разобратся на бумажке, а потом уже калькулятор для скорости можно использовать.
Видимо, вопрос был "сколько можно брать с пина". Спасибо за ответ. Подключать собирался параллельно.
Тогда ещё спрашиваю: как же подключать N светодиодов к плате? Я так понимаю, нужно взять нечто, что выдержит больший ток, на это нечто повесить кучу светодиодов и управлять этим нечто через выход на ардуине? А это "нечто" должно ещё и уметь управлять яркостью светодиодов.
Что нужно, что бы так уметь?
Можете начать чтение отсюда (скоро у меня эти три ссылки будут на хоткее висеть :)
Это как-бы "универсальные подход". Я на основе этих статей рулил светодиодными линейками 12-ти вольтовыми с помощью ULN2003
Но бывают и специальный микрухи имено для светодиодов. Гуглите "драйвер светодиода" (LED Driver). Они тоже бывают шибко разные. Бывают даже которые по I2C цепляются, сами PWM генерировать умеют и т.п. Вообщем тут очень сильно завист от того "что нужно" (и что реально найти-достать).
Немного забегая вперед: регулировка яркости на светодиодах делает чуть под другому чем на лампах накаливания. Что-бы "пригасить диод" нужно не напряжение ему снижать, а "быстро-быстро включать выключать". Зрение это будет воспринимать именно как "пригасили". Это "быстро-быстро" обычно делается с помощью апаратного PWM (он же ШИМ). С помощью analogWrite на цифровой пин.
Видимо, вопрос был "сколько можно брать с пина". Спасибо за ответ. Подключать собирался параллельно.
Повесте на ножку резистор 220 Ом. По закону ома, при 5-ти вольтовом питании через него может пройти максимум I=U/R=5V/220Ом=0,022A=22mA Что в любом случае безопастно для ноги. То есть этот резистор начнет выполнять токоограничивающую функцию. Счатайте что вы на трубу с током поставили узкую втулку. Которая не может пропустить через себя слишком много воды в минуту. После него можете вешать диоды хоть диагонально :) В крайнем случае они просто "не зажгутся" (не хватит напряжения/тока). Даже если вы вместо диодов, после резистора, воткнете прямо в землю проводок - все равно через ногу ток больше чем 22mA пойти не сможет.
Вообщем сделайте вначале такое подключение пин->резистор->светодиод(ы)->земля (или питание). Научитесь им мигать, яркосить регулировать. Потом уже будете "лошадиными силами" пытатся рулить. Вначале "на кошках" ;)
А можете, еще погуглить похожие проеты (и на этом сайте и по инету). Всякие "подстветки (ambilight) для телевизора, "лампы настроения", светодиодный куб и т.д. и т.п. Ко всем этим ключевикам добавлете слово "ардуина" и смотрите что уже до вас делали. Можете даже просто "светодиоды ардуина" попробовать поискать.
Ещё больше спасибо за такой ответ :)
Про транзисторы я сам вспомнил (не всё ещё потеряно :)). Как раз зашёл в тему, что бы переиначить вопрос. Вот есть такой товар: dealextreme.com куча транзисторов в наборе. Как отыскать нужный?
Про силу тока: если один светодиод требует 40mA и 3V, то разве 5 светодиодов, соединённых нуждаются не в тех-же 40mA (ну и 15V)? Тоесть при выборе транзистора нужно, что бы коллекторный ток был не меньше 40mA и напряжение не меньше 15 вольт? Или строго 40mA и 15 вольт?
С цифрами определились. Как теперь искать нужный транзистор? "Прогугливать" все модели? Искать в каталоге нужный, а потом гуглить, где можно егокупить?
P.S. И давайте уже разберёмся с яркостью, раз уж вы сами про неё намекнули - получается, можно цеплять транзистор к выводу ардуины и так-же посылать туда значение яркости, как и со светодиодом, подключённым напрямую?
В догонку:
нагуглил схему с четырьмя "стандартными" светодиодами в гирлянде, и с транзистором 2N3904 (она тут: forums.adafruit.com/viewtopic.php) . Посмотрел характеристики (paratran.com/2paratran.php) и окончательно запустался...
Ещё больше спасибо за такой ответ :)
Про транзисторы я сам вспомнил (не всё ещё потеряно :)). Как раз зашёл в тему, что бы переиначить вопрос. Вот есть такой товар: dealextreme.com куча транзисторов в наборе. Как отыскать нужный?
Про силу тока: если один светодиод требует 40mA и 3V, то разве 5 светодиодов, соединённых нуждаются не в тех-же 40mA (ну и 15V)? Тоесть при выборе транзистора нужно, что бы коллекторный ток был не меньше 40mA и напряжение не меньше 15 вольт? Или строго 40mA и 15 вольт?
С цифрами определились. Как теперь искать нужный транзистор? "Прогугливать" все модели? Искать в каталоге нужный, а потом гуглить, где можно егокупить?
P.S. И давайте уже разберёмся с яркостью, раз уж вы сами про неё намекнули - получается, можно цеплять транзистор к выводу ардуины и так-же посылать туда значение яркости, как и со светодиодом, подключённым напрямую?
Ага. Не видел остальных ответов. "На кошках" я уже потренировался. Мигал, регулировал, крутил, бибикал, на свет реагировал. Застрял как раз, когда решил сделать что-нибудь настоящее.
Сейчас почитал форумы и гугл, появились некоторые полезные идею. Однако, выбор транзистора так и остался загадкой.
В догонку:
нагуглил схему с четырьмя "стандартными" светодиодами в гирлянде, и с транзистором 2N3904 (она тут: forums.adafruit.com/viewtopic.php) . Посмотрел характеристики (paratran.com/2paratran.php) и окончательно запустался...
Так а что же вас смущает-то?
Я использовал комбинацию ULN2003 + пара сегментов светодиодной ленты стандартной 12-ти вольтовой. Плюсом ленты является то что у нее номиналы резисторов уже подобраны. Если я правильно помню, то там диоды включены паралельно друг-другу. Лично мне это больше нравится. Меньше зависит от характеристик каждого диода, плюс если один из них навернется - другим ничего не будет.
Вообщем я вот использовал типа такой схемы
Только вместо транзистора использовал ULN2003 (ну просто более компактно выходит). Ну и ULN2003 шла в разрыв "земли" а не питания как на схеме (у ленты был один вывод общие питание, и земля отдельно для R,G,B). Ленту брал 12-ти вольтовую, но теоретически, если поменять номиналы резисторов, то можно и 5-тью вольтами питать (просто не нашел готовых 5-ти вольтовых лент).
Про силу тока: если один светодиод требует 40mA и 3V, то разве 5 светодиодов, соединённых нуждаются не в тех-же 40mA (ну и 15V)? Тоесть при выборе транзистора нужно, что бы коллекторный ток был не меньше 40mA и напряжение не меньше 15 вольт? Или строго 40mA и 15 вольт?
Не, если честно, то в железных вопросах лучше дождатся пока Maksim ответит, или step962, или AlexFisher. Я больше программер, так "чуток нахватался по верхам".
По поводу "силы тока" мне это видится так (тут уже "законы кирхгофа" гуглить нужно): когда диода соеденены последовательно, то если в один вошло "40ma", то и другому "40ma" достанется. Полная аналогия с водопроводом. Если на вход одного диода вкачали литр воды, то и на выходе этого диода (и входе следующего) получим тот же литр. То есть через все элементы цепи (при последовательном включении) всегда идет один и тот же ток. Величина этого тока равноа I=U/R , где R - сумма сопротивлений всех последовательных элементов. Поэтому если один элемент "пробило", его сопротивление стало 0, то ток идущий через оставшиеся - возрастет. А если сгорел (сопротивление бесконечность), то ток станет равным нулю.
Если же мы диоды соеденим паралельно, то ток через каждый из них будет идти независимо. Ограничиватся только резистором и сопротивлением самого диода. Ну и суммарный так проходящий через все будет складыватся. Соотвественно и транзистор нужно смотреть. При паралельном соединение что-бы сумму токов всех диодов мог через себя пропустить, при последовательном - достаточно что-бы ток через один диод мог выдержать.
Вообщем вам нужно решить. Всю эту "когорту" диодов вы собираетесь питать с помощью "большого тока" или с помощью "большого напряжения". Последовательно их включать или паралельно.
При последовательном - у вас сохраняется ток. Но на каждом диоде происходит падение напряжения.
P.S. И давайте уже разберёмся с яркостью, раз уж вы сами про неё намекнули - получается, можно цеплять транзистор к выводу ардуины и так-же посылать туда значение яркости, как и со светодиодом, подключённым напрямую?
Примерно да. Главное что-бы транзистор успевал "открыватся-закрыватся" с такой скоростью. Но тут я уж вам точно не скажу. "Плаваю" в транзисторах. Просто опытным путем на ULN2003 пробовал - все успевает хорошо. Рулится точно так же как и светодиодом напрямую к ноге.
Вот по реализации конкретно вышеозвученной идеи ничего теперь не смущает. Всё понятно. Спасибо ещё раз.
Меня смущает вот что: мне нужно управлять...ну...пусть будет реле. Реле мощное и с ноги напрямую не управляется. Как мне "с нуля" подобрать детали для схемы? Конкретно: как выбирают транзисторы? Прям по пунктам интересно. Смотрят в каталоги, или реально перетряхивают "закрома" и ищут характеристики каждого найденного в надежде, что он подойдёт. А может быть, можно по буквам/цифрам в модели понять, что ждать от детальки?
Вот такой ссылки я ждал: www.kakprosto.ru/kak-106161-kak-podobrat-tranzistor
Теперь вопросов нет совсем :)
Вот такой ссылки я ждал: www.kakprosto.ru/kak-106161-kak-podobrat-tranzistor
Теперь вопросов нет совсем :)
Ага. Спасибо. Полезная ссылочка. Думаю пригодится.
зачем светодиоды параллельно соединять ? экономия резисторов ?
первый же светодиод - у которого кристал сплавится в точку - не даст работать остальным....
или N светодиодов + N резисторов ( самое надёжное ) - и всё это параллельно
или
один резистор + N светодиодов последовательно + повышение питания всей ценочки
но - один из светодиодов, у которого кристал испарился - не даст работать остальным
.
один полевик + N резисторов + N светодиодов - самое надёжное обычно