Il modo più efficiente per pilotare un numero così elevato di LED sarà probabilmente quello di utilizzare un generatore di corrente costante (ci sono molti circuiti integrati per questo, molti dedicati alle applicazioni LED, come ad esempio l'AP8800, che è un convertitore da 350 mA per i LED - questo è un valore di corrente abbastanza standard per le applicazioni di illuminazione a LED, di quale corrente hai effettivamente bisogno per i tuoi LED UV?), quindi collega i LED in serie come strisce di (ad esempio) 8, ciascuna striscia con la propria costante generatore di corrente. Ovviamente sarà necessario alimentare la scheda con una tensione relativamente alta (ad es. 24V), ma questo in genere non dovrebbe essere un problema.

Una soluzione molto semplice per i tuoi LED da 20 mA, 3,8 V potrebbe essere un regolatore di corrente costante lineare come il CL520 (un piccolo dispositivo simile a un transistor, che richiede solo un condensatore esterno da 100 nF per funzionare), o un diodo a corrente costante, come l'NSI45020T1G: se prendi un alimentatore standard da 48V, un CL520 potrebbe gestire 12 LED in serie (il NSI45020T1G è limitato a 45V). Se i LED hanno la VF più alta, con 48V di ingresso e 12 LED (VF totale = 45,6 V) il regolatore deve dissipare 48 mW, il che porterebbe solo ad un aumento della temperatura di circa 6 ° C con il piccolo contenitore TO-92. Se i LED hanno la VF più bassa (VF totale = 38,4 V), la dissipazione totale sarebbe di 192 mW, con un aumento di temperatura intorno ai 25 ° C (che è comunque accettabile). Per i LED con correnti più elevate, tuttavia, tali dispositivi che dissipano la tensione in eccesso poiché il calore si surriscalderebbe troppo, ecco perché dispositivi come l'AP8800 sono implementati come convertitori step-down di commutazione (utilizzando una bobina).

Se desideri continuare a utilizzare il tuo attuale alimentatore da 12V, puoi raggruppare i tuoi LED solo in 2 o 3.

3 sarebbero più efficienti e ogni gruppo di 3 avrebbe bisogno di 75 ohm Questo resistore non dovrebbe riscaldarsi notevolmente (dato che ora scende solo di circa 1,5 V invece di 8,5 V): un resistore da 1/4 W dovrebbe funzionare bene qui.

Potresti creare gruppi di 2 se volevi (e persino mescolarli con gruppi di 3). Per 2 avresti bisogno di un resistore da 240 ohm per ogni gruppo e sebbene un resistore da 1/4 W possa funzionare anche qui, potresti notare che si sta riscaldando un po '.

È possibile utilizzare un'alimentazione economica 36 V e raggruppare i LED in 8. Allora avresti bisogno solo di 16 piccole resistenze. Se si eseguono i LED a 20 mA, la corrente totale sarebbe 320 mA o circa 12 W di potenza totale a 36 V.

I LED "UV" hanno una tensione diretta piuttosto elevata, quindi è importante considerare i problemi termici. È possibile utilizzarli a una corrente leggermente inferiore alla massima per motivi di longevità. Se metti le resistenze in due connettori DIP-16 puoi cambiarle tutte in una volta (in due gruppi).

Perché non alimentare 135 LED - 5 stringhe di 27 LED - direttamente dalla rete come mostrato di seguito?

Con una rete da 120 volt, 3,6 volt nominali su ciascun LED e un alimentatore da 1100 ohm in ciascuna stringa, ogni resistenza dissiperà circa 576 milliwatt.

Per il ponte, circa 100 mA attraverso due diodi alla volta con circa 1,5 volt caduti attraverso la coppia equivalgono a circa 150 milliwatt, quindi l'intera cosa dissipa poco più di 3 watt.

Le TV Zener sono lì - come assicurazione - per assorbire eventuali picchi dalla rete e normalmente non assorbono corrente.

Quando si cerca di alimentare qualcosa che consuma una potenza significativa e ha requisiti di tensione specifici, è difficile battere l'efficienza di un alimentatore switching. Potresti usare uno di quei convertitori DC step-down economici che sono come $ 10 USD per 10 su Ebay. Si potrebbe probabilmente fornire 1.3A più che bene con un dissipatore di calore, ma dividerei il carico in array più piccoli che consumano al massimo 1A ciascuno. Hanno dei trimmer su di loro per regolare la tensione che potrebbero essere facilmente sostituiti con un potenziometro con una manopola. Quindi puoi avere un piccolo resistore di zavorra e regolare la tensione fino a quando l'array di LED ha raggiunto la luminosità desiderata. Quindi la caduta di tensione sui resistori sarebbe piccola e quindi emetterebbero un calore basso. La frequenza di commutazione di questi convertitori CC è di circa 60 KHz, quindi non vedresti alcun tremolio.

Puoi pilotare i LED senza alcuna resistenza in serie se li controlli con PWM. La scheda tecnica per i tuoi LED specificherà una corrente continua massima e anche una corrente pulsata massima e per quanto tempo possono tollerare quella corrente. Combina questi numeri con la corrente massima che la tua fonte di alimentazione può guidare (se è un voltaggio più alto, magari mettine un po 'in serie - possiamo essere ragionevoli) e potresti trovare una frequenza e un ciclo di lavoro in grado di guidare i tuoi LED con molto meno calore disperso . Potresti anche barcollare o Charlieplex se vuoi essere più gentile con il tuo alimentatore.

Non l'ho fatto, anche se ci ho pensato un po '. Per sostenermi, ecco una pagina di qualcuno che ci ha provato, anche se sembra che non sia riuscito a darmi seguito: http://cs.stanford.edu/people/nick/led-without-resistor/.

Il modo "standard" di pilotare un gran numero di LED è in catene e con un resistore limitatore di corrente. Questo è il tuo modo più semplice e se non sei troppo preoccupato di abbinare la luminosità in ciascuna catena, puoi farlo direttamente dal tuo alimentatore (lo proverei prima).

Il trucco è funzionare Scopri quale corrente stai per pilotare i LED e cerca o misura la caduta di tensione diretta di un LED. Ci sarà una certa tolleranza quindi avrai bisogno di un margine lì dentro. Quindi aggiungi quanti puoi inserirne nel tuo alimentatore. Quindi, se hai un'alimentazione a 12V e i tuoi LED con 3V, invece di mettere insieme 4, scegli 3 per lasciare un po 'di margine. Qualunque sia la tensione rimasta è ciò che viene lasciato cadere attraverso il resistore che ridimensiona il wattaggio di conseguenza.

Vuoi la minima quantità di tensione di riserva rimasta sul resistore, quindi se puoi modificare l'alimentatore su o giù, in modo da ottenere un buon numero di LED rispetto alla caduta di tensione del resistore, questo è il tuo punto ottimale . Ciò ridurrà al minimo la quantità di calore sprecata attraverso il resistore.

Nell'illuminazione lineare a LED avanzata, utilizzano convertitori CC-CC per pilotare la tensione superiore con driver a catena di corrente costante per ottimizzare dinamicamente questo.