- Jakie są diody LED
- Charakterystyka LED
- Standardowe rozmiary diod SMD i ich charakterystyka
- Diagramy połączeń LED
- Как проверить светодиод мультиметром
- Что можно сделать из светодиодов своими руками
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Czasy, w których diody LED były używane tylko jako wskaźniki włączania urządzeń już dawno minęły. Nowoczesne urządzenia LED mogą całkowicie zamieniać żarówki na domowe, przemysłowe i uliczne lampy. Jest to ułatwione dzięki różnym właściwościom diod LED, wiedząc, że można wybrać odpowiedni LED-analog. Zastosowanie diod LED, ze względu na ich podstawowe parametry, otwiera mnóstwo możliwości w dziedzinie oświetlenia.
Podstawą LED jest sztuczny kryształ półprzewodnikowy
Jakie są diody LED
Dioda LED (oznaczona LED, LED, LED w języku angielskim) jest urządzeniem opartym na sztucznym krysztale półprzewodnikowym. Przepuszczając przez nie prąd elektryczny, powstaje zjawisko emisji fotonów, które prowadzi do luminescencji. Ten blask ma bardzo wąski zakres widma, a jego kolor zależy od materiału półprzewodnikowego.
Diody LED mogą zastąpić tradycyjne żarówki.
Diody LED z czerwoną i żółtą poświatą są wykonane z nieorganicznych materiałów półprzewodnikowych opartych na arsenku galu, zielony i niebieski są wykonane na bazie azotku galu indu. Aby zwiększyć jasność strumienia świetlnego, stosuje się różne dodatki lub stosuje się metodę wielowarstwową, gdy warstwę czystego azotku glinu umieszcza się między półprzewodnikami. W wyniku formowania się kilku przejść elektron-dziura (pn) w pojedynczym krysztale zwiększa się jego jasność.
Istnieją dwa rodzaje diod LED: do wyświetlania i oświetlenia. Te pierwsze służą do wskazania włączenia różnych urządzeń w sieci, a także źródeł oświetlenia dekoracyjnego. Są to kolorowe diody umieszczone w przezroczystej obudowie, każda z nich ma cztery wyjścia. Urządzenia emitujące światło podczerwone, stosowane w urządzeniach do zdalnego sterowania (pilot zdalnego sterowania).
W dziedzinie oświetlenia wykorzystywane są diody LED emitujące białe światło. Diody LED wyróżniają się kolorem z chłodną bielą, neutralną bielą i ciepłą białą poświatą. Istnieje klasyfikacja stosowana do oświetlania diod LED metodą instalacji. Oznaczenie LED SMD oznacza, że urządzenie składa się z podłoża aluminiowego lub miedzianego, na którym umieszczony jest kryształ diodowy. Samo podłoże znajduje się w obudowie, której styki są połączone ze stykami diody LED.
Zastosowanie świateł LED we wnętrzu kuchni
Inny typ diody sygnalizowany jest przez OCB. W takim urządzeniu na jednej płycie umieszcza się wiele kryształów pokrytych luminoforem. Dzięki tej konstrukcji osiąga się wysoką luminancję. Technologia ta jest wykorzystywana w produkcji lamp LED o wysokim strumieniu świetlnym na stosunkowo małej powierzchni. To z kolei sprawia, że produkcja lamp LED jest najbardziej przystępna i tania.
Zwróć uwagę! Porównując lampy na diodach SMD i COB, można zauważyć, że pierwsze można naprawić, wymieniając uszkodzoną diodę LED. Jeśli lampa nie działa na diodach COB, należy zmienić całą płytę na diody.
Charakterystyka LED
Wybierając odpowiednią lampę LED do oświetlenia, należy wziąć pod uwagę parametry diod LED. Obejmują one napięcie zasilania, moc, prąd roboczy, wydajność (moc światła), temperaturę luminescencji (kolor), kąt promieniowania, wymiary, okres degradacji. Znając podstawowe parametry, będzie można łatwo wybrać instrumenty do uzyskania jednego lub innego wyniku oświetlenia.
Technologie LED są wykorzystywane przy projektowaniu tablicy lotnisk i dworców kolejowych
Prąd zużycia LED
Z reguły dla zwykłych diod LED dostarczany jest prąd 0, 02A. Istnieją jednak diody LED zaprojektowane dla 0, 08A. Te diody LED zawierają mocniejsze urządzenia, w które zaangażowane są cztery kryształy. Znajdują się w tym samym budynku. Ponieważ każdy z kryształów zużywa w sumie 0, 02 A, jedno urządzenie zużywa 0, 08 A.
Stabilność urządzeń LED zależy od wielkości prądu. Nawet niewielki wzrost natężenia prądu przyczynia się do zmniejszenia intensywności promieniowania (starzenia) kryształu i wzrostu temperatury barwowej. Ostatecznie prowadzi to do tego, że diody LED zaczynają rzucać na niebiesko i przedwcześnie zawodzą. A jeśli wskaźnik natężenia prądu znacznie się zwiększy, dioda LED natychmiast się wypali.
W celu ograniczenia poboru prądu, regulatory prądu dla diod LED (sterowniki) są dostarczane w lampach LED i projektach opraw. Przekształcają prąd, doprowadzając go do pożądanej wartości diod LED. W przypadku, gdy trzeba podłączyć oddzielną diodę LED do sieci, należy użyć rezystorów ograniczających prąd. Rezystor diody LED jest obliczany na podstawie jego specyficznych właściwości.
Dobra rada! Aby wybrać odpowiedni rezystor, możesz użyć kalkulatora do obliczenia rezystora LED, umieszczonego w Internecie.
Festoon LED można wykorzystać jako wystrój pokoju
Napięcie LED
Jak poznać napięcie diod LED? Faktem jest, że parametr napięcia LED jako taki nie występuje. Zamiast tego wykorzystuje się charakterystykę spadku napięcia na diodzie LED, co oznacza wielkość napięcia na wyjściu diody LED, gdy przechodzi przez nią prąd znamionowy. Wartość napięcia wskazana na opakowaniu odzwierciedla spadek napięcia. Znając tę wartość, można określić napięcie pozostające na krysztale. Ta wartość jest uwzględniana w obliczeniach.
Biorąc pod uwagę zastosowanie różnych półprzewodników dla diod LED, napięcie na każdym z nich może być inne. Jak dowiedzieć się, ile diod LED woltów? Możesz określić kolor urządzeń żarowych. Na przykład dla kryształów niebieskiego, zielonego i białego napięcie wynosi około 3V, dla żółtego i czerwonego - od 1, 8 do 2, 4V.
W przypadku korzystania z równoległego połączenia diod LED o identycznej wartości znamionowej i napięciu 2 V, można napotkać następujące zjawiska: w wyniku zmiany parametrów niektóre diody elektroluminescencyjne ulegną awarii (spaleniu), podczas gdy inne będą świecić słabo. Dzieje się tak z uwagi na fakt, że wraz ze wzrostem napięcia nawet o 0, 1 V, obserwuje się wzrost prądu przepływającego przez diodę LED o współczynnik 1, 5. Dlatego ważne jest, aby prąd odpowiadał znamionowej diodzie LED.
Żarówki 100 W równoważne 12-12.5 W LED
Strumień świetlny, kąt oświetlenia i moc diod LED
Przeprowadza się porównanie strumienia świetlnego diod z innymi źródłami światła, biorąc pod uwagę siłę emitowanego promieniowania. Przyrządy o średnicy około 5 mm wytwarzają od 1 do 5 lm światła. Podczas gdy strumień świetlny żarówki 100W wynosi 1000 lm. Jednak przy porównywaniu należy wziąć pod uwagę, że światło zwykłej lampy jest rozproszone, podczas gdy światło LED jest kierunkowe. Dlatego konieczne jest uwzględnienie kąta rozproszenia diod LED.
Kąt rozproszenia różnych diod LED może wynosić od 20 do 120 stopni. Podświetlane diody LED dają jaśniejsze światło w środku i zmniejszają oświetlenie do krawędzi kąta rozpraszania. Dzięki temu diody LED lepiej oświetlają określoną przestrzeń, zużywając mniej energii. Jeśli jednak chcesz zwiększyć obszar oświetlenia, projekt lampy przy użyciu soczewek rozpraszających.
Jak określić moc diod LED? Aby określić moc lampy LED wymaganej do wymiany żarówki, konieczne jest zastosowanie współczynnika 8. Można więc zastąpić zwykłą lampę o mocy 100 W urządzeniem LED o mocy co najmniej 12, 5 W (100 W / 8). Dla wygody można użyć danych z tabeli zgodności między mocą żarówek i źródeł światła LED:
| Moc lampy żarowej, W | Odpowiednia moc lampy LED, W |
| 100 | 12-12, 5 |
| 75 | 10 |
| 60 | 7, 5-8 |
| 40 | 5 |
| 25 | 3 |
Przy oświetleniu diodami LED bardzo ważny jest wskaźnik sprawności, który jest określony przez stosunek strumienia świetlnego (lm) do mocy (W). Porównując te parametry z różnymi źródłami światła, stwierdzamy, że wydajność żarówki wynosi 10-12 lm / W, fluorescencja - 35-40 lm / W, LED - 130-140 lm / W.
Źródła temperatury barwowej LED
Jednym z ważnych parametrów źródeł LED jest temperatura świecenia. Jednostkami tej wielkości są stopnie Kelvina (K). Należy zauważyć, że zgodnie z temperaturą luminescencji wszystkie źródła światła są podzielone na trzy klasy, z których ciepła biel ma temperaturę barwową mniejszą niż 3300 K, biel dzienna wynosi od 3300 do 5300 K, a zimna biała wynosi ponad 5300 K.
Zwróć uwagę! Wygodne postrzeganie przez ludzkie oko promieniowania LED zależy bezpośrednio od temperatury barwowej źródła LED.
Temperatura barwowa jest zwykle wskazywana na oznakowaniu lamp LED. Jest to oznaczane czterocyfrową liczbą i literą K. Wybór lamp LED o określonej temperaturze barwowej zależy od charakterystyki ich zastosowania do oświetlenia. Poniższa tabela przedstawia wykorzystanie źródeł LED o różnych temperaturach światła:
| Kolor diody LED | Temperatura barwowa, K | Zastosowania oświetleniowe | |
| Biały | Ciepłe | 2700-3500 | Oświetlenie przestrzeni mieszkalnej i biurowej jako najbardziej odpowiedni analog żarówki |
| Neutralny (codziennie) | 3500-5300 | Doskonałe odwzorowanie kolorów takich lamp pozwala na ich oświetlenie miejsc pracy w produkcji | |
| Zimno | ponad 5300 | Używany głównie do oświetlenia ulicznego, a także używany w urządzeniu lamp ręcznych | |
| Czerwony | 1800 | Jako źródło dekoracyjnego i fito-oświetlenia | |
| Zielony | - | Oświetlenie powierzchni we wnętrzu, fito-oświetlenie | |
| Żółty | 3300 | Lekki design wnętrz | |
| Niebieski | 7500 | Oświetlenie powierzchni we wnętrzu, fito-oświetlenie | |
Fala natury koloru pozwala na wyrażanie temperatury barwowej diod LED za pomocą długości fali. Zaznaczanie niektórych urządzeń LED odzwierciedla temperaturę barwową jako przedział różnych długości fal. Długość fali jest oznaczona jako λ i jest mierzona w nanometrach (nm).
Standardowe rozmiary diod SMD i ich charakterystyka
Biorąc pod uwagę rozmiar diod SMD, urządzenia są podzielone na grupy o różnych charakterystykach. Najpopularniejsze diody elektroluminescencyjne o rozmiarach ramek to 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 i 5630. Charakterystyka diod SMD różni się w zależności od rozmiaru. Tak więc różne typy diod SMD różnią się jasnością, temperaturą barwową i mocą. Podczas oznaczania diod LED pierwsze dwie cyfry wskazują długość i szerokość urządzenia.
Diody SMD 5630 na taśmie LED
Główne parametry diod LED SMD 2835
Główne cechy diod LED SMD 2835 obejmują zwiększoną powierzchnię promieniowania. W porównaniu z urządzeniem SMD 3528, które ma okrągłą powierzchnię roboczą, obszar promieniowania SMD 2835 ma kształt prostokątny, co przyczynia się do większej mocy światła przy niższej wysokości elementu (około 0, 8 mm). Strumień świetlny takiego urządzenia wynosi 50 lm.
Obudowa LED SMD 2835 jest wykonana z polimeru odpornego na wysoką temperaturę i może wytrzymać temperatury do 240 ° C Należy zauważyć, że degradacja promieniowania w tych elementach jest mniejsza niż 5% podczas 3000 godzin pracy. Ponadto urządzenie ma raczej niski opór cieplny przejścia kryształ-substrat (4 C / W). Maksymalny prąd roboczy wynosi 0, 18 A, temperatura kryształu wynosi 130 ° C.
Przez kolor luminescencji emitują ciepłą biel o temperaturze luminescencji 4000 K, biel dzienna wynosi 4800 K, czysta biel od 5000 do 5800 K i zimna biel o temperaturze barwowej 6500-7500 K. Warto zauważyć, że maksymalny strumień świetlny zimnych białych instrumentów luminescencja, minimalna - na diodach emitujących światło o białej ciepłej barwie. Konstrukcja urządzenia zwiększyła powierzchnię kontaktową, co przyczynia się do lepszego rozpraszania ciepła.
Dobra rada! Diody SMD 2835 mogą być używane do każdego rodzaju instalacji.
Wymiary SMD 2835 LED
Charakterystyka SMD 5050 LED
Konstrukcja obudowy SMD 5050 zawiera trzy takie same diody LED. Źródła LED niebieskiego, czerwonego i zielonego mają właściwości techniczne podobne do kryształów SMD 3528. Prąd roboczy każdej z trzech diod LED wynosi 0, 02A, stąd całkowita wartość prądu całego urządzenia wynosi 0, 06A. Aby diody LED nie zawiodły, zaleca się nie przekraczać tej wartości.
Urządzenia LED SMD 5050 mają bezpośrednie napięcie 3-3, 3V i strumień świetlny (przepływ sieci) 18-21 lm. Moc jednej diody LED składa się z trzech wartości mocy każdego kryształu (0, 7 W) i wynosi 0, 21 W. Kolor blasku emitowanego przez urządzenia może być biały we wszystkich odcieniach, zielony, niebieski, żółty i wielokolorowy.
Bliskość diod LED o różnych kolorach w jednym pakiecie SMD 5050 umożliwiła realizację wielokolorowych diod LED z oddzielną kontrolą każdego koloru. Do regulacji opraw oświetleniowych za pomocą diod SMD 5050 używane są sterowniki, dzięki czemu kolor blasku może być płynnie zmieniany z jednego na drugi po określonym czasie. Zazwyczaj takie urządzenia mają kilka trybów sterowania i mogą regulować jasność diod LED.
Rozmiary diody SMD 5050
Typowa charakterystyka SMD 5730 LED
Diody LED SMD 5730 są nowoczesnymi przedstawicielami urządzeń LED, których obudowa ma wymiary geometryczne 5, 7x3 mm. Należą do diod LED o wysokiej jasności, których charakterystyka jest stabilna i jakościowo różna od parametrów poprzedników. Wykonane przy użyciu nowych materiałów, diody LED charakteryzują się zwiększoną mocą i bardzo wydajnym strumieniem świetlnym. Ponadto mogą pracować w warunkach wysokiej wilgotności, odpornych na temperaturę i wibracje, mają długą żywotność.
Istnieją dwa rodzaje urządzeń: SMD 5730-0, 5 o mocy 0, 5W i SMD 5730-1 o mocy 1W. Charakterystyczną cechą urządzeń jest możliwość ich działania na prąd pulsacyjny. Wartość nominalnego prądu SMD 5730-0, 5 wynosi 0, 15 A, przy pracy impulsowej urządzenie może wytrzymać prąd do 0, 18 A. Ten typ diody LED zapewnia strumień świetlny do 45 lm.
Diody LED SMD 5730-1 pracują przy stałym prądzie 0, 35 A, w trybie impulsowym do 0, 8 A. Strumień świetlny takiego urządzenia może wynosić do 110 lm. Dzięki żaroodpornemu polimerowi obudowa instrumentu wytrzymuje temperatury do 250 ° C Kąt rozrzutu obu typów SMD 5730 wynosi 120 stopni. Stopień degradacji strumienia świetlnego jest mniejszy niż 1% podczas pracy przez 3000 godzin.
Wymiary SMD 5730 LED
Charakterystyka Cree LED
Firma Cree (USA) zajmuje się opracowywaniem i produkcją super jasnych i najmocniejszych diod LED. Jedna z grup diod Cree jest reprezentowana przez serię urządzeń Xlamp, które są podzielone na jednoukładowe i wieloukładowe. Jedną z cech źródeł jednoukładowych jest rozkład promieniowania na krawędziach urządzenia. Ta innowacja pozwoliła wyprodukować lampy o dużym kącie oświetlenia, wykorzystując minimalną liczbę kryształów.
W serii źródeł światła LED o dużej intensywności XQ-E kąt świecenia wynosi od 100 do 145 stopni. Mając małe wymiary geometryczne 1, 6 x 1, 6 mm, moc super jasnych diod LED wynosi 3 V, a strumień świetlny wynosi 330 lm. To jeden z najnowszych osiągnięć Cree. Wszystkie diody LED, których konstrukcja została opracowana na podstawie pojedynczego kryształu, mają wysokiej jakości odwzorowanie kolorów w CRE 70-90.
Powiązany artykuł:
Girlandy uliczne LED: dekoracje mrozoodporne i odporne na wilgoć Jak samodzielnie wykonać lub naprawić girlandę LED. Ceny i główne cechy najpopularniejszych modeli.
Cree wydało kilka wariantów wieloprocesorowych urządzeń LED z najnowszymi typami mocy od 6 do 72 woltów. Multichipowe diody LED są podzielone na trzy grupy, które obejmują urządzenia o wysokim napięciu, mocy do 4 W i powyżej 4 W. W źródłach do 4W zebrano 6 kryształów w przypadku typu MX i ML. Kąt rozproszenia wynosi 120 stopni. Możesz kupić tego typu diody Cree z białym ciepłym i chłodnym blaskiem.
Dobra rada! Pomimo wysokiej niezawodności i jakości światła, możesz kupić diody LED o dużej mocy serii MX i ML po stosunkowo niskiej cenie.
Grupa ponad 4W zawiera diody LED z kilku kryształów. Najczęściej spotykane w grupie są urządzenia o mocy 25W, prezentowane przez serię MT-G. Nowością firmy są diody LED XHP. Jedno z dużych urządzeń LED ma korpus 7x7 mm, a jego moc wynosi 12 W, moc światła wynosi 1710 lm. Wysokonapięciowe diody LED łączą małe wymiary i wysoki strumień świetlny.
Lampy LED serii XQ-E High Intensity producenta Cree (USA)
Diagramy połączeń LED
Istnieją pewne zasady dotyczące podłączania diod LED. Беря во внимание, что проходящий через прибор ток движется только в одном направлении, для длительного и стабильного функционирования LED-приборов важно учитывать не только определенное напряжение, но и оптимальную величину тока.
Схема подключения светодиода к сети 220В
В зависимости от используемого источника питания, различают два вида схем подключения светодиодов к 220В. В одном из случаев используется драйвер с ограниченным током, во втором – специальный блок питания, стабилизирующий напряжение. Первый вариант учитывает использование специального источника с определенной силой тока. Резистор в данной схеме не требуется, а количество подключаемых светодиодов ограничивается мощностью драйвера.
Для обозначения светодиодов на схеме используются пиктограммы двух видов. Над каждым схематическим их изображением находятся две небольшие параллельные стрелочки, направленные вверх. Они символизируют яркое свечение LED-прибора. Перед тем как подключить светодиод к 220В используя блок питания, необходимо в схему включить резистор. Если это условие не выполнить, это приведет к тому, что рабочий ресурс светодиода существенно сократится или он попросту выйдет из строя.
Схема подключения светодиодов к сети 220В с использованием гасящего конденсатора С1
Если при подключении использовать блок питания, то стабильным в схеме будет лишь напряжение. Учитывая незначительное внутреннее сопротивление LED-прибора, включение его без ограничителя тока приведет к сгоранию прибора. Именно поэтому в схему включения светодиода вводят соответствующий резистор. Следует отметить, что резисторы бывают с разным номиналом, поэтому их следует правильно рассчитывать.
Полезный совет! Негативным моментом схем включения светодиода в сеть 220 Вольт с использованием резистора становится рассеивание большой мощности, когда требуется подключить нагрузку с повышенным потреблением тока. В этом случае резистор заменяют гасящим конденсатором.
Как рассчитать сопротивление для светодиода
При расчете сопротивления для светодиода руководствуются формулой:
U = IхR,
где U – напряжение, I – сила тока, R – сопротивление (закон Ома). Допустим, необходимо подключить светодиод с такими параметрами: 3В – напряжение и 0, 02А – сила тока. Чтобы при подключении светодиода к 5 Вольтам на блоке питания он не вышел из строя, надо убрать лишние 2В (5-3 = 2В). Для этого необходимо включить в схему резистор с определенным сопротивлением, которое рассчитывается с помощью закона Ома:
R = U/I .
Резисторы с различными значениями сопротивления
Таким образом, отношение 2В к 0, 02А составит 100 Ом, т.е. именно такой необходим резистор.
Очень часто бывает, что учитывая параметры светодиодов, сопротивление резистора имеет нестандартное для прибора значение. Такие ограничители тока нельзя отыскать в точках продажи, например, 128 или 112, 8 Ом. Тогда следует использовать резисторы, сопротивление которых имеет ближайшее большее значение по сравнению с расчетным. При этом светодиоды будут функционировать не в полную силу, а лишь на 90-97%, но это будет незаметно для глаза и положительно отразится на ресурсе прибора.
В интернете представлено множество вариантов калькуляторов расчетов светодиодов. Они учитывают основные параметры: падение напряжения, номинальный ток, напряжение на выходе, количество приборов в цепи. Задав в поле формы параметры LED-приборов и источников тока, можно узнать соответствующие характеристики резисторов. Для определения сопротивления маркированных цветом токоограничителей также существуют онлайн расчеты резисторов для светодиодов.
Схемы параллельного и последовательного подключения светодиодов
При сборке конструкций из нескольких LED-приборов используют схемы включения светодиодов в сеть 220 Вольт с последовательным или параллельным соединением. При этом для корректного подключения следует учитывать, что при последовательном включении светодиодов требуемое напряжение представляет собой сумму падений напряжений каждого прибора. В то время как при параллельном включении светодиодов складывается сила тока.
Схемы параллельного подключения светодиодов. В варианте 1 на каждую цепь диодов используется отдельный резистор, в варианте 2 - один общий для всех цепей
Если в схемах используются LED-приборы с разными параметрами, то для стабильной работы необходимо рассчитать резистор для каждого светодиода отдельно. Следует отметить, что двух совершенно одинаковых светодиодов не существует. Даже приборы одной модели имеют незначительные отличия в параметрах. Это приводит к тому, что при подключении большого их количества в последовательную или параллельную схему с одним резистором, они могут быстро деградировать и выйти из строя.
Zwróć uwagę! При использовании одного резистора в параллельной или последовательной схеме можно подключать лишь LED-приборы с идентичными характеристиками.
Расхождение в параметрах при параллельном подключении нескольких светодиодов, допустим 4-5 шт., не повлияет на работу приборов. А если в такую схему подключить много светодиодов – это будет плохим решением. Даже если LED-источники имеют незначительный разброс характеристик, это приведет к тому, что некоторые приборы будут излучать яркий свет и быстро сгорят, а другие – будут слабо светиться. Поэтому при параллельном подключении следует всегда использовать отдельный резистор для каждого прибора.
Что касается последовательного соединения, то здесь имеет место экономное потребление, так как вся цепь расходует количество тока, равное потреблению одного светодиода. При параллельной схеме, потребление составляет сумму расходования всех включенных в схему LED-источников, включенных в схему.
Схема последовательного подключения светодиодов
Как подключить светодиоды к 12 Вольтам
В конструкции некоторых приборов резисторы предусмотрены еще на этапе изготовления, что дает возможность подключения светодиодов к 12 Вольт или 5 Вольт. Однако такие приборы не всегда можно найти в продаже. Поэтому в схеме подключения светодиодов к 12 вольт предусматривают ограничитель тока. Первым делом необходимо выяснить характеристики подключаемых светодиодов.
Такой параметр, как прямое падение напряжения у типовых LED-приборов составляет около 2В. Номинальный ток у этих светодиодов соответствует 0, 02А. Если требуется подключить такой светодиод к 12В, то «лишние» 10В (12 минус 2) необходимо погасить ограничительным резистором. С помощью закона Ома можно рассчитать для него сопротивление. Получим, что 10/0, 02 = 500 (Ом). Таким образом, необходим резистор с номиналом 510 Ом, который является ближайшим по ряду электронных компонентов Е24.
Чтобы такая схема работала стабильно, требуется еще вычислить мощность ограничителя. Используя формулу, исходя из которой мощность равна произведению напряжения и тока, рассчитываем ее значение. Напряжение величиной 10В умножаем на ток 0, 02А и получаем 0, 2Вт. Таким образом, необходим резистор, стандартный номинал мощности которого составляет 0, 25Вт.
Схема подключения RGB светодиодной ленты к 12В
Если в схему необходимо включить два LED-прибора, то следует учитывать, что напряжение падающее на них, будет составлять уже 4В. Соответственно для резистора останется погасить уже не 10В, а 8В. Следовательно, дальнейший расчет сопротивления и мощности резистора делается на основании этого значения. Расположение резистора в схеме можно предусмотреть в любом месте: со стороны анода, катода, между светодиодами.
Как проверить светодиод мультиметром
Один из способов проверки рабочего состояния светодиодов – тестирование мультиметром. Таким прибором можно диагностировать светодиоды любого исполнения. Перед тем как проверить светодиод тестером, переключатель прибора устанавливают в режиме «прозвонки», а щупы прикладывают к выводам. При замыкании красного щупа на анод, а черного на катод, кристалл должен излучать свет. Если поменять полярность, на дисплее прибора должна отображаться показание «1».
Полезный совет! Перед тем как проверить светодиод на работоспособность, рекомендуется приглушить основное освещение, так как при тестировании ток очень низкий и светодиод будет излучать свет так слабо, что при нормальном освещении этого можно не заметить.
Схема проверки светодиода с помощью цифрового мультиметра
Тестирование LED-приборов можно произвести, не используя щупы. Для этого в отверстия, расположенные в нижнем углу прибора, анод вставляют в отверстие с символом «Е», а катод – с указателем «С». Если светодиод в рабочем состоянии – он должен засветиться. Этот метод тестирования подходит для светодиодов с достаточно длинными контактами, очищенными от припоя. Положение переключателя при таком способе проверки не имеет значения.
Как проверить светодиоды мультиметром, не выпаивая? Для этого необходимо припаять к щупам тестера кусочки от обычной скрепки. В качестве изоляции подойдет текстолитовая прокладка, которая укладывается между проводами, после чего обрабатывается изолентой. На выходе получается своеобразный переходник для подключения щупов. Скрепки хорошо пружинят и надежно фиксируются в разъемах. В таком виде можно подключить щупы к светодиодам, не выпаивая их из схемы.
Что можно сделать из светодиодов своими руками
Многие радиолюбители практикуют сборку различных конструкций из светодиодов своими руками. Собранные самостоятельно изделия не уступают по качеству, а иногда и превосходят аналоги производственного изготовления. Это могут быть цветомузыкальные устройства, мигающие конструкции светодиодов, бегущие огни на светодиодах своими руками и многое другое.
Использование светодиодов в создании сценических костюмов
Сборка стабилизатора тока для светодиодов своими руками
Чтобы ресурс светодиода не выработался раньше положенного срока, необходимо чтобы ток, протекающий через него, имел стабильное значение. Известно, что светодиоды красного, желтого и зеленого цвета могут справляться с повышенной нагрузкой по току. В то время как сине-зеленые и белые LED-источники даже при небольшой перегрузке сгорают за 2 часа. Таким образом, для нормальной работы светодиода необходимо решить вопрос с его питанием.
Если собрать цепочку из последовательно или параллельно соединенных светодиодов, то обеспечить им идентичное излучение можно в том случае, если ток, проходящий через них, будет иметь одинаковую силу. Кроме того, импульсы обратного тока могут негативно повлиять на ресурс LED-источников. Чтобы такого не произошло, необходимо включить в схему стабилизатор тока для светодиодов.
Качественные признаки светодиодных светильников зависят от применяемого драйвера – устройства, которое преобразует напряжение в стабилизированный ток с конкретным значением. Многие радиолюбители собирают схему питания светодиодов от 220В своими руками на базе микросхемы LM317. Элементы для такой электронной схемы имеют небольшую стоимость и такой стабилизатор легко сконструировать.
Схема подключения мощного светодиода с использованием интегрального стабилизатора напряжения LM317
При использовании стабилизатора тока на LM317 для светодиодов регулируют ток в пределах 1А. Выпрямитель на базе LM317L стабилизирует ток до 0, 1А. В схеме устройства используют всего лишь один резистор. Его рассчитывают посредством онлайн калькулятора сопротивления для светодиода. Для питания подойдут имеющиеся подручные устройства: блоки питания от принтера, ноутбука или другой бытовой электроники. Более сложные схемы собирать самостоятельно не выгодно, так как их проще приобрести в готовом виде.
ДХО из светодиодов своими руками
Применение на автомобилях дневных ходовых огней (ДХО) заметно повышает видимость автомобиля в светлое время другими участниками дорожного движения. Многие автолюбители практикуют самостоятельную сборку ДХО с использованием светодиодов. Один из вариантов – устройство ДХО из 5-7 светодиодов мощностью 1Вт и 3Вт на каждый блок. Если использовать менее мощные LED-источники, световой поток не будет соответствовать нормативам для таких огней.
Полезный совет! При изготовлении ДХО своими руками, учитывайте требования ГОСТа: световой поток 400-800 Кд, угол свечения в горизонтальной плоскости – 55 градусов, в вертикальной – 25 градусов, площадь – 40 см².
Дневные ходовые огни улучшают видимость автомобиля на дороге
Для основания можно использовать плату из алюминиевого профиля с площадками для крепления светодиодов. Светодиоды фиксируются на плате с помощью теплопроводного клеящего состава. В соответствии с типом LED-источников подбирается оптика. В данном случае подойдут линзы с углом свечения 35 градусов. Линзы устанавливаются на каждый светодиод отдельно. Провода выводятся в любую удобную сторону.
Далее изготавливается корпус для ДХО, служащий одновременно и радиатором. Для этого можно использовать П-образный профиль. Готовый светодиодный модуль располагают внутри профиля, закрепив его на винтах. Все свободное пространство можно залить прозрачным герметиком на силиконовой основе, оставив на поверхности только линзы. Такое покрытие будет служить в качестве влагозащиты.
Подключение ДХО к питанию производится с обязательным использованием резистора, сопротивление которого предварительно просчитывается и проверяется. Способы подключения могут быть разными, учитывая модель автомобиля. Схемы подключения можно отыскать в сети интернет.
Схема подключения ДХО с блоком управления
Как сделать, чтобы светодиоды мигали
Наиболее популярными мигающими светодиодами, купить которые можно в готовом виде, являются приборы, регулируемые уровнем потенциала. Мигание кристалла происходит за счет изменения питания на выводах прибора. Так, двухцветный красно-зеленый LED-прибор излучает свет в зависимости от направления проходящего по нему тока. Эффект мигания в RGB-светодиоде достигается подключением трех выводов для отдельного управления к конкретной системе регулирования.
Ale możesz zrobić migającą i zwykłą monochromatyczną diodę LED, mającą w arsenale minimum elementów elektronicznych. Przed wykonaniem migającej diody LED należy wybrać obwód roboczy, który jest prosty i niezawodny. Możesz użyć migającego obwodu LED, który będzie zasilany ze źródła o napięciu 12V.
Układ składa się z tranzystora Q1 o małej mocy (odpowiedni dla krzemu KTZ 315 o wysokiej częstotliwości lub jego analogów), rezystora R1 820-1000 Ohm, 16-woltowego kondensatora C1 o pojemności 470 mikrofaradów i źródła LED. Po włączeniu obwodu kondensator ładuje się do 9-10 V, a następnie tranzystor otwiera się na chwilę i oddaje zgromadzoną energię do diody LED, która zaczyna migać. Schemat ten można zrealizować tylko w przypadku zasilania ze źródła 12V.
Miganie diody LED jest używane na przykład w lampkach choinkowych.
Możesz zbudować bardziej zaawansowany układ, który działa analogicznie z multiwibratorem tranzystorowym. Obwód zawiera tranzystory KTZ 102 (2 szt.), Rezystory R1 i R4 po 300 omów, aby ograniczyć prąd, rezystory R2 i R3 o wartości 27 000 omów, aby ustawić prąd bazowy tranzystorów, 16-woltowe kondensatory polarne (2 szt. 10 uF) i dwa źródła LED. Obwód ten jest zasilany przez źródło napięcia stałego o napięciu 5V.
Układ działa na zasadzie „pary Darlingtona”: kondensatory C1 i C2 są na przemian naładowane i rozładowane, co powoduje otwarcie określonego tranzystora. Gdy jeden tranzystor daje energię C1, jedna dioda LED świeci. Następnie C2 stopniowo ładuje się, a prąd bazowy VT1 zmniejsza się, co powoduje zamknięcie VT1 i otwarcie VT2, a następnie świeci się inna dioda LED.
Dobra rada! Jeśli użyjesz napięcia zasilania powyżej 5V, będziesz musiał zastosować rezystory o innej wartości nominalnej, aby zapobiec uszkodzeniu diod LED.
Wzór błysku LED
Twórz kolorową muzykę na diodach LED własnymi rękami
Aby za pomocą własnych rąk wdrożyć dość złożone schematy kolorowej muzyki na diodach LED, musisz najpierw zrozumieć, jak działa najprostszy schemat muzyki kolorowej. Składa się z pojedynczego tranzystora, rezystora i urządzenia LED. Schemat ten może być zasilany ze źródła o wartości nominalnej od 6 do 12V. Działanie obwodu następuje dzięki kaskadowemu wzmocnieniu ze wspólnym emiterem (emiterem).
Baza VT1 odbiera sygnał o różnej amplitudzie i częstotliwości. W przypadku, gdy oscylacje sygnału przekraczają ustalony próg, tranzystor otwiera się i dioda LED świeci. Wadą tego schematu jest zależność błysku od stopnia sygnału dźwiękowego. W ten sposób efekt kolorowej muzyki pojawi się tylko w pewnym stopniu głośności dźwięku. Jeśli dźwięk się zwiększy. dioda LED będzie się świecić przez cały czas, a po jej zmniejszeniu będzie migać trochę.
Aby uzyskać pełnoprawny efekt, użyj schematu kolorów na diodach LED z podziałem zakresu dźwięku na trzy części. Układ z trzykanałowym przetwornikiem dźwięku jest zasilany ze źródła napięcia 9V. Ogromna liczba schematów kolorystycznych można znaleźć w Internecie na różnych forach radiowych. Mogą to być kolorowe obwody muzyczne wykorzystujące jednokolorową taśmę, taśmę LED RGB, a także schemat płynnego włączania i wyłączania diod LED. Również w sieci można znaleźć schematy z włączonymi światłami na diodach LED.
Schemat montażu kolorowej muzyki zrób to sam
Konstrukcja wskaźnika napięcia LED robi to sam
Obwód wskaźnika napięcia zawiera rezystor R1 (zmienna rezystancja 10 kΩ), rezystory R1, R2 (1 kΩ), dwa tranzystory VT1 КТ315Б, VT2 КТ361Б, trzy diody - HL1, HL2 (czerwony), HLЗ (zielony). Zasilacze X1, X2 - 6 V. W tym schemacie zaleca się stosowanie urządzeń LED o napięciu 1, 5V.
Algorytm domowego wskaźnika napięcia LED wygląda następująco: po przyłożeniu napięcia świeci się centralna zielona dioda LED. W przypadku spadku napięcia zapala się czerwona dioda LED po lewej stronie. Zwiększenie napięcia powoduje zaświecenie czerwonej diody LED, znajdującej się po prawej stronie. Przy środkowym położeniu rezystora wszystkie tranzystory będą w pozycji zamkniętej, a napięcie będzie przekazywane tylko do centralnej zielonej diody LED.
Otwarcie tranzystora VT1 następuje, gdy suwak rezystora zostanie przesunięty w górę, zwiększając tym samym napięcie. W tym przypadku napięcie zasilające HL3 jest zakończone i jest podawane do HL1. Po przesunięciu suwaka w dół (niższe napięcie), tranzystor VT1 zamyka się i VT2 otwiera się, co zapewnia zasilanie diodzie HL2. Z lekkim opóźnieniem dioda HL1 gaśnie, HL3 miga raz i zapala się HL2.
Schemat montażu wskaźnika napięcia na diodach LED robi to sam
Taki schemat można zmontować przy użyciu komponentów radiowych z przestarzałej technologii. Niektórzy zbierają je na tablicy tekstolitycznej, obserwując skalę 1: 1 z wymiarami części, tak aby wszystkie elementy mogły zmieścić się na planszy.
Bezgraniczny potencjał oświetlenia LED umożliwia niezależne konstruowanie różnych urządzeń oświetleniowych z diod LED o doskonałych właściwościach i stosunkowo niskich kosztach.