Расчет резистора светодиода - почему греется

[Ronti]

Ребята, кто подскажет почему греется токоограничительный резистор для светодиода. В цепь c напряжением 24 вольта подключаю желтый 5мм светодиод через резистор. Падение напряжения на светодиоде 2.1 В, ток 10mA. Согласно расчетам получается резистор на 2.2 кОм и мощностью ~ 0.22Вт. Я в схеме использую углеродистый резистор 0.5 Вт и 2.2 кОм. При включении питания через ~ 10сек начинает греться резистор, чувствуется тактильно как 40 - 50 градусов (возможно 60 градусов). Резистор CF-50 2.2 кОм. Подскажите причину этого явления! Спасибо за внимание. Всем успешной пайки.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Falconist]

Так и должен греться. Физика, однако.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Ronti]

Спасибо добрый человек. Единственный способ избежать такого нагрева поставить резистор на 1вт? При условии что схему не поменять и напряжение питания тоже.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[bigmanlav]

9 часов назад, Ronti сказал:

резистор

Поставить МЛТ резистор на 0,5 ватт.

Современный резистор на 0,5 по размерам как МЛТ на 0,25 , соответственно и греется сильнее, рабочая температура у него больше, это нормально.

[Dr. West]

Резистор любой мощности должен будет рассеивать 0,22 ватт, хоть 10 Ваттный поставьте.
Если нагрев сильно напрягает, можно поставить несколько резисторов последовательно или параллельно (пересчитав номиналы, разумеется). За счёт увеличения общей площади теплообмена с воздухом, температура будет меньше.
Хотя, в данном случае, это лишнее, имхо. Имеет право нагреться до состояния "рука едва терпит" без каких либо последствий.

[Владимир Белов]

48 минут назад, Dr. West сказал:

Имеет право нагреться до состояния "рука едва терпит" без каких либо последствий

В некоторых источниках в своё время нашёл такую информацию: если на ощупь вода прохладная - меньше 36С, если теплая - до 40С, горячая - до 55С. Сантехники утверждают, что если вы плотно возьмётесь рукой за металлическую часть труб или радиатора, то при температуре 55 градусов рука не выдержит дольше нескольких секунд. Вот относительно этого и рассчитывайте температуру.

Изменено 24 ноября, 2019 пользователем Владимир Белов

[Sstvov]

40-50 градусов говорите? Так это даже для транзисторов детская температура 

[vg155]

12 часов назад, Ronti сказал:

Падение напряжения на светодиоде 2.1 В, ток 10mA.

Уменьшить ток через светик до приемлемого значения.

От светодиода что требуется? Чтобы его свечение было хорошо видно, больше ничего.

[colorad]

12 часов назад, Ronti сказал:

как 40 - 50 градусов 

Если при установке в корпус не будет "кипеть"  до изменения цвета полосок - то нормально .

[Andmat70]

Я бы еще промерил бы ток и напряжения на рабочей схеме, а то расчеты расчетами....

[Ronti]

20 минут назад, Dr. West сказал:

Резистор любой мощности должен будет рассеивать 0,22 ватт, хоть 10 Ваттный поставьте.
Если нагрев сильно напрягает, можно поставить несколько резисторов последовательно или параллельно (пересчитав номиналы, разумеется). За счёт увеличения общей площади теплообмена с воздухом, температура будет меньше.
Хотя, в данном случае, это лишнее, имхо. Имеет право нагреться до состояния "рука едва терпит" без каких либо последствий.

То что он должен их рассеять это я понимаю. Дело в том, что когда берешь с запасом 100% по рассеиваемой мощности, то ожидаешь, что температура нагрева не будет столь высокой. Тут скорее всего отсутствие практического опыта (В моем случае я не смог спрогнозировать такой нагрев).

На фото сама плата, где стоят мои резисторы. Нагрев при длительном времени вроде как не фатален, но это лишь маленький интервал времени, на который я проверял. Само время непрерывной работы будет очень длительным. При изготовлении можно было оставить верхний слой меди и приклеить их теплопроводящим клеем.

Насчет двух резисторов я ставил два по 1.1 кОм по 0.5 вт и эффект просто не греются - это тактильные ощущения. Но перепаивать плату на два уже будет не комильфо. Отсюда вопрос если поставить 1 вт, а способ монтажа поменять на вертикальный. По идее у него площадь будет выше, площадь рассеивания больше и нагрев не так сильно будет ощущаться или же нет. Может нужно было вообще делитель напряжения поставить? Рассудите ребята. А так спасибо всем за ответы, в первый раз здесь на  форуме, а дельных советов уже получил столько, что аж СПАСИБО не хватит. Синергия прям!

[Ronti]

57 минут назад, vg155 сказал:

Уменьшить ток через светик до приемлемого значения.

От светодиода что требуется? Чтобы его свечение было хорошо видно, больше ничего.

Его максимальный ток по даташиту 30 ma номинальный 20, а минимальный 10. У меня по расчетам ток 10 ma. Ну и практически тоже, проверил в разрыве цепи. Думаю надо было делитель напряжения на входе ставить, чтобы меньше мощности рассеивать.

[Falconist]

"Избыток" мощности рассеется на делителе. Ничего не выиграете.

[Ronti]

4 минуты назад, Falconist сказал:

"Избыток" мощности рассеется на делителе. Ничего не выиграете.

Поменять напряжение питания не получиться, используется стандартно 24в, схему подключения светодиодов на последовательно, тоже не вариант. Ибо выгорание одного лишает смысл их использования в качестве индикатора. Получается либо рассеять на делителе, локализовав источник нагрева и используя более мощный резистор, либо заменить на млт той же мощности или использовать 1 вт. К такому выводу я пока склоняюсь. Если я ошибаюсь можете хоть подопнуть ссылочку на рекомендованную литературу. Всем спасибо.

[vg155]

19 минут назад, Ronti сказал:

максимальный ток по даташиту 30 ma номинальный 20, а минимальный 10

Если при токе менее 10мА свечения уже не видно, в мусорку такой светик. А если жалко, терпите нагрев резистора или увеличивайте его мощность. Можно, конечно, для прикола, драйвер в виде DC/DC преобразователя применить.

 

Изменено 24 ноября, 2019 пользователем vg155

[Ronti]

1 минуту назад, vg155 сказал:

Если при токе менее 10мА свечения уже не видно, в мусорку такой светик. А если жалко, терпите нагрев резистора или увеличивайте его мощность. Можно, конечно, драйвер в виде DC/DC преобразователя применить.

 

Да я думаю будет видно, почему нет. Можно попробовать до 5ма снизиться, мощность рассеивания снизиться в 2 раза, по идее должно помочь.

Только что, Ronti сказал:

Да я думаю будет видно, почему нет. Можно попробовать до 5ма снизиться, мощность рассеивания снизиться в 2 раза, по идее должно помочь.

Для индикации то особо светить не надо, не фонарик же!))) Спасибо.

[vg155]

3 минуты назад, Ronti сказал:

Можно попробовать

Сделайте одолжение.

[Falconist]

Начнем с того, что применять делитель для ПИТАНИЯ чего-либо - самое дебильное решение изо всех возможных.

https://forum.cxem.net/index.php?/blogs/entry/317-точный-делитель-из-неточных-резисторов-и-грабли-при-применении-резистивных-делителей/

 

[Ronti]

22 минуты назад, vg155 сказал:

Сделайте одолжение.

Мое почтение сударь, непременно так и сделаю. Уже запряг лошадей, немедленно выезжаю за новыми сопротивлениями или просто огромное спасибо.

[Серж Вамп]

Ну мощнее резистор и  ставить стоя у вас будет выше светодиодов,тогда уж в паралель или последовательно пробывать из двух или как то лёжа более мощный, может не очень красиво но чтото типа клея ,пасты,чтоб использовать плату в виде теплоотвода..хотя наверное колхоз...

[Lexter]

16 часов назад, Ronti сказал:

использую углеродистый резистор 0.5 Вт ... возможно 60 градусов.

... выезжаю за новыми сопротивлениями

И всё же, зачем вам новые? Общую мощность рассеяния внутри корпуса (а значит и температуру внутри) вы этим не снизите, раз нельзя уменьшить напряжение. Запас по мощности у применённых вами резисторов - в два раза. До их предельно допустимой рабочей температуры ещё очень далеко. Конструкция платы с точки зрения рассеивания тепла вполне грамотная...  Всё нормально.

Изменено 24 ноября, 2019 пользователем Lexter

[Dr. West]

Вот эта схема, из последнего, уже пару месяцев работает в промышленном оборудовани, ничего не горит и не греется. Резисторы МЛТ-0,25, а у вас вообще 0,5 Ватт.
Проблема не стоит выеденного яйца.

Скрытый текст

 

[Shahabbas]

19 часов назад, Ronti сказал:

В цепь c напряжением 24 вольта подключаю желтый 5мм светодиод через резистор.

В предыдущей машине SEAT в приборной панели были установлены светодиоды (с завода). Только для индикации дальнего света была лампочка с синим колпачком.

Решил заменить лампу на синий светодиод. Вытащил из сломаной зажигалки синий сверхяркий светодиод, заматировал поверхность светодиода очень мелкой наждачкой. Поставил в приборку через сопротивление 20 кОм (питание в машине 12 вольт). По глазам в тёмное время очень сильно лупило. Поставил последовательно со светодиодом сопротивление 200 кОм - и ярко, и хорошо видно, и в глаза не ослепляет. При этом ток через светодиод получился примерно 0,05-0,06 мА.

Если есть возможность поставить сверхяркие светодиоды - они и при токе 1 мА очень ярко светят.

[vg155]

4 минуты назад, Shahabbas сказал:

они и при токе 1 мА очень ярко светят

В ЛБП в дежурке стоит такой зелененький, запитан от сети через 2 МОм.

[Ronti]

6 часов назад, Dr. West сказал:

Вот эта схема, из последнего, уже пару месяцев работает в промышленном оборудовани, ничего не горит и не греется. Резисторы МЛТ-0,25, а у вас вообще 0,5 Ватт.
Проблема не стоит выеденного яйца.

  Скрыть содержимое

 

Диоды я не учел. Это от обратного пробоя нужно? А что за микросхемы к561 "И НЕ"? Непонятно немного по схеме. Вверху где питание на катушки реле + 24В, а внизу со стороны транзисторных ключей (не совсем хорошо, но видно +12В). Или это обозначение питания другой линии не относящееся к катушкам? Я в схему в итоге поставил 3.9 кОм и тоже все норм(ограничил ток до 6mA)Рассеиваемая мощность соответственно тоже уменьшилась.