LED je polovodičové zařízení s nelineární voltampérová charakteristika(VAC). Jeho stabilní provoz závisí především na velikosti proudu, který jím protéká. Jakékoli, byť nepatrné, přetížení vede k degradaci LED čipu a snížení jeho životnosti.
Chcete-li omezit proud protékající LED na požadovanou úroveň, elektrický obvod nutno doplnit stabilizátorem. Nejjednodušším prvkem omezujícím proud je rezistor.
Důležité! Rezistor omezuje, ale nestabilizuje proud.
Výpočet rezistoru pro LED není náročný úkol a vyrábí se podle jednoduché školní receptury. Ale s fyzikálními procesy vyskytujícími se v p-n-přechodu LED se doporučuje seznámit se blíže.
Teorie
Matematický výpočet
Níže je hlavní Kruhový diagram ve velmi jednoduchá verze. V něm LED a rezistor tvoří sériový obvod, kterým protéká stejný proud (I). Obvod je napájen zdrojem EMF napětí (U). V provozním režimu dochází k poklesu napětí na prvcích obvodu: na rezistoru (U R) a na LED (U LED). Pomocí druhého Kirchhoffova pravidla se získá následující rovnost: 
nebo její výklad
Ve výše uvedených vzorcích je R odpor vypočteného odporu (Ohm), R LED je rozdílový odpor LED (Ohm), U je napětí (V).
Hodnota R LED se mění podle toho, jak se mění provozní podmínky polovodičového zařízení. V tomto případě jsou proměnnými proud a napětí, jejichž poměr určuje hodnotu odporu. Jasným vysvětlením toho, co bylo řečeno, je CVC LED. 
V počáteční části charakteristiky (asi do 2 voltů) dochází k hladkému nárůstu proudu, v důsledku čehož má R LED velká důležitost. Poté se otevře přechod p-n, což je doprovázeno prudkým nárůstem proudu s mírným zvýšením použitého napětí.
Jednoduchou transformací prvních dvou vzorců můžete určit odpor odporu omezujícího proud: U LED je pasová hodnota pro každý jednotlivý typ LED.
Grafický výpočet
Pokud máte po ruce CVC studované LED, můžete vypočítat odpor graficky. Tato metoda samozřejmě není příliš široká praktická aplikace. Koneckonců, pokud znáte zatěžovací proud z grafu, můžete snadno vypočítat velikost propustného napětí. K tomu stačí nakreslit přímku z osy y (I), dokud se neprotne s křivkou, a poté čáru snížit na úsečku (U LED). V důsledku toho jsou získána všechna data pro výpočet odporu.
Možnost grafu je však jedinečná a zaslouží si určitou pozornost.
Vypočítáme odpor pro LED se jmenovitým proudem 20 mA, která musí být připojena ke zdroji 5 V. K tomu nakreslete přímku z bodu 20 mA, dokud se neprotne s křivkou LED. Dále bodem 5 V a bodem na grafu vedeme čáru, dokud se neprotne s osou y a získáme maximální hodnotu proudu (I max), přibližně rovnou 50 mA. Pomocí Ohmova zákona vypočítáme odpor: Aby byl obvod bezpečný a spolehlivý, je nutné vyloučit přehřátí rezistoru. Chcete-li to provést, najděte jeho ztrátu výkonu podle vzorce:
Kdy je možné připojit LED přes rezistor?
Pokud otázka účinnosti obvodu není prvořadá, můžete připojit LED přes odpor. Například pomocí LED jako indikátoru pro osvětlení spínače nebo ukazatele síťové napětí v elektrických spotřebičích. V takových zařízeních není jas důležitý a spotřeba energie nepřesahuje 0,1 wattu. Při zapojení LED se spotřebou nad 1W je třeba mít jistotu, že zdroj poskytuje stabilizované napětí.
Pokud není vstupní napětí obvodu stabilizováno, pak se veškerý hluk a rázy přenesou do zátěže, což naruší činnost LED. Nápadným příkladem je automobilová elektrická síť, ve které je napětí baterie pouze teoreticky 12 V. V nej jednoduchý případ aby LED podsvícení v autě mělo být přes lineární stabilizátor z řady LM78XX. A abyste nějak zvýšili účinnost obvodu, musíte zapnout 3 LED v sérii. Také napájecí obvod přes rezistor je požadován pro laboratorní účely pro testování nových modelů LED. V ostatních případech se doporučuje použít stabilizátor proudu (ovladač). Zvláště když cena emitující diody je úměrná ceně řidiče. Získáte hotové zařízení se známými parametry, které je potřeba pouze správně připojit.
Příklady výpočtu odporu rezistoru a výkonu
Abychom začátečníkům pomohli zorientovat se, uvádíme několik praktických příkladů, jak vypočítat odpor pro LED.
Cree XM–L T6
V prvním případě spočítáme odpor potřebný pro připojení výkonné LED ke zdroji napětí 5 V. Cree XM-L s T6 bin má následující parametry: typická U LED = 2,9 V a maximální U LED = 3,5 V při proudu I LED \u003d 0,7 A. Typická hodnota U LED by měla být ve výpočtech nahrazena, protože. nejčastěji je to pravda. Vypočtená hodnota rezistoru je přítomna v řadě E24 a má toleranci 5 %. V praxi je však často nutné zaokrouhlit získané výsledky na nejbližší hodnotu ze standardní řady. Ukazuje se, že při zohlednění zaokrouhlení a tolerance 5% se skutečný odpor mění a po něm se nepřímo úměrně mění proud. Proto, aby nedošlo k překročení provozního proudu zátěže, je nutné vypočítaný odpor zaokrouhlit směrem nahoru.
Při použití nejběžnějších rezistorů z řady E24 není vždy možné najít správnou hodnotu. Tento problém lze vyřešit dvěma způsoby. První znamená sériové připojení dodatečného odporu omezujícího proud, který by měl kompenzovat chybějící ohmy. Jeho výběr by měl být doprovázen kontrolním měřením proudu.
Druhá metoda poskytuje vyšší přesnost, protože zahrnuje instalaci přesného rezistoru. Jedná se o takový prvek, jehož odpor nezávisí na teplotě a jiných vnějších faktorech a má odchylku nejvýše 1% (řada E96). V každém případě je lepší nechat skutečný proud o něco menší než nominální. Jas to moc neovlivní, ale krystalu to zajistí šetrný chod.
Výkon rozptýlený rezistorem bude:
Vypočítaný výkon rezistoru pro LED musí být zvýšen o 20-30%.
Pojďme vypočítat účinnost sestavené lampy:
Příklad s LED SMD 5050
Analogicky s prvním příkladem pojďme zjistit, pro jaký druh odporu je potřeba. Zde je nutné vzít v úvahu konstrukční vlastnosti LED, která se skládá ze tří nezávislých krystalů.
Pokud je LED SMD 5050 jednobarevná, pak se propustné napětí v otevřeném stavu na každém krystalu nebude lišit o více než 0,1 V. To znamená, že LED může být napájena z jednoho odporu spojením 3 anod do jedné skupiny, a tři katody do druhé. Vybíráme odpor pro připojení bílého SMD 5050 s následujícími parametry: typická U LED \u003d 3,3 V při proudu jednoho čipu I LED \u003d 0,02 A. Nejbližší standardní hodnota je 30 Ohm. 
K instalaci akceptujeme omezovací rezistor o výkonu 0,25 W a odporu 30 Ohm ± 5 %.
LED SMD 5050 RGB má pro každou matrici jiné dopředné napětí. Proto budete muset ovládat červenou, zelenou a modrou barvu třemi odpory různých hodnot.
Online kalkulačka
Níže uvedená online kalkulačka pro LED je praktický doplněk, který provede všechny výpočty sami. S ním nemusíte nic ručně kreslit a počítat. Stačí zadat dva hlavní parametry LED, uvést jejich počet a napětí zdroje. Jedním kliknutím myši program samostatně vypočítá odpor rezistoru, vybere jeho hodnotu ze standardního rozsahu a uvede barevné označení. Program navíc nabídne hotové spínací schéma.
Při demontáži starých nebo nefunkčních zařízení často najdete LED diody. Ve většině případů však nemají žádné označení ani jiné identifikační znaky. Proto je prostě nemožné určit jejich parametry z adresáře. To vyvolává zcela přirozenou otázku: jak určit parametry LED?
Zkušení elektronickí inženýři se na takovou otázku prakticky neptají, protože dokážou určit parametry takového polovodičového zařízení s dostatečnou přesností, zaměřují se pouze na jeho vzhled a znají některé nuance, které jsou vlastní většině LED. Zvážíme tyto nuance.
Elektrické parametry LED
Nejprve si všimneme, že LED se vyznačuje třemi elektrickými parametry (nebudeme uvažovat o světelných charakteristikách):
1) úbytek napětí, měřený ve voltech. Když říkají 2-voltová nebo 3-voltová LED, je myšlen tento parametr;
2) jmenovitý proud. Často je jeho hodnota uvedena v referenčních knihách v miliampérech. 1 mA = 0,001 A;
3) disipační výkon - to je výkon, který je schopen rozptýlit (přidělit životní prostředí) polovodičové zařízení bez přehřívání. Měřeno ve wattech. Hodnotu tohoto parametru lze s vysokou přesností určit vynásobením proudu napětím.
Ve většině případů stačí znát první dva parametry, nebo i jen jmenovitý proud.
Podmíněně jsem identifikoval dva hlavní způsoby, kterými můžete s vysokou mírou pravděpodobnosti zjistit nebo určit zadané parametry. První způsob je informační. Toto je nejrychlejší a nejjednodušší způsob. Člověk ne vždy dává pozitivní výsledek. Druhá cesta, pro nás - elektronické inženýry, je zajímavější. Nazval jsem to "elektrické", protože proud a napětí budou určeny pomocí multimetru (testeru). Zvažme obě možnosti podrobně.
Jak určit parametry vzhledu LED?
Nejjednodušší je zjistit vlastnosti LED podle vzhledu. Chcete-li to provést, stačí zadat řádek vyhledávač taková fráze: "kupte si LED." Dále z poskytnutého seznamu vyberte nejvíce velký internet uložit a najít příslušnou sekci katalogu. Pak si pečlivě prohlédněte všechny dostupné pozice a pokud budete mít štěstí, najdete to, co hledáte. Ve seriózních internetových obchodech, kde se prodávají radioelektronické prvky, je zpravidla pro každou položku uvedena odpovídající dokumentace, technický list nebo hlavní charakteristiky. Porovnáním vzhledu stávající LED s tím, co je v katalogu, tak můžete zjistit její vlastnosti.
Další přístup používají zkušenější elektronikové. Není v tom však nic složitého. Naprostá většina LED se dělí na indikační a obecné. Indikátory zpravidla svítí méně jasně než ostatní. Je to pochopitelné, protože pro indikaci není potřeba příliš jasné světlo. Indikační LED diody se používají k signalizaci provozu různých elektronická zařízení. Například po zapojení do elektrické zásuvky indikují, že je zařízení pod napětím. Nacházejí se v konvicích, noteboocích, vypínačích, nabíječkách, počítačích atd. Jejich elektrické parametry, bez ohledu na vzhled následující: proud - 20 mA = 0,02 A; napětí je v průměru 2 V (od 1,8 V do 2,3 V).
LED diody pro všeobecné použití svítí jasněji než předchozí, takže je lze použít jako svítidla. Budou však také indikovat, pokud se proud sníží. Kupodivu, ale naprostá většina takových LED má také jmenovitou spotřebu proudu 20 mA. Ale jejich napětí se může pohybovat od 1,8 do 3,6 V. Supersvítivé LED jsou také v této třídě. Při stejném proudu je jejich napětí obvykle vyšší - 3,0 ... 3,6 V.
Obecně platí, že LED tohoto typu mají standardní velikostní rozsah, jehož hlavním parametrem je průměr kruhu čočky nebo šířka a tloušťka strany, pokud je čočka obdélníková.
Průměr čočky, mm: 3; 4,8; 5; 8 a 10.
Strany obdélníku, mm: 3×2; 5×2.
Jak určit parametry LED pomocí multimetru?
Nyní, když víme, že jmenovitý proud mnoha LED je 20 mA, je poměrně jednoduché empiricky určit jejich napětí. K tomu potřebujeme zdroj s regulací napětí a multimetr. Zapojíme do série napájecí zdroj s LED a multimetrem, dříve nastaveným na aktuální režim měření.
Nejprve je nutné nainstalovat napájecí zdroj minimální hodnota. Dále změnou hodnoty napětí přiváděného do LED nastavíme proud na 20 mA podle odečtu multimetru. Poté zafixujeme hodnotu vstupního napětí buď pomocí standardního voltmetru zdroje nebo pomocí multimetru nastaveného na režim měření napětí.
Pro zajištění LED je lepší k ní zapojit sériově 300 ohmový rezistor, ale v tomto případě musí být napětí upevněno přímo na něm.
Vzhledem k tomu, že ne každý má napájecí zdroj s regulovaným napětím, můžete určit parametry a zdraví nízkopříkonových LED pomocí následujících prvků:
- Korunka (9 V baterie).
- odpor 200 ohmů.
- Variabilní odpor, neboli 1 kΩ potenciometr.
- Multimetr.
Zkoušenou LED zapojíme do série s konstantním rezistorem, poté s proměnným, poté s korunkou a sondami multimetru nastavenými na režim DC měření.
Na pořadí připojení všech prvků nezáleží, protože obvod je sériový, což znamená, že všemi součástmi protéká stejný proud.
Zpočátku proměnný odpor nastavte minimální napětí a poté postupně zvyšujte, dokud proud nedosáhne 20 mA. Poté se provede měření napětí.
Pomocí uvažované metody nebude možné určit parametry výkonné LED kvůli toku významného proudu přes odpory. V důsledku toho se může přehřát. Je však docela možné určit jeho správnost.
V poslední době si na internetu na různých počítačových fórech všímám lidí, kteří chtějí používat LED pro modding, ale nemají k tomu dostatečné znalosti. Namísto Užitečné tipy, takoví lidé často na stejných fórech poslouchají argumenty různých amatérů, kteří tématu nerozumí, a i z té nejjednodušší otázky vznikají epické spory s filozofickým uvažováním. Většina informací z takových témat nejenže nepřinese žádný užitek, ale často může i škodit. Aby se odstranily všechny nejoblíbenější otázky a mylné představy, které se týkají aplikace LED v moddingu, rozhodl jsem se napsat tento malý opus.
Co jsou to LED diody
O LED se v poslední době hodně mluví, přišly zprávy o stále výkonnějších LED, novinkách a nových produktech na bázi LED (za vzpomínku stojí alespoň nové LCD monitory s LED podsvícením z r. Jablko). Co je tedy LED? Světelná dioda Polovodičové zařízení, které vyzařuje světlo, když jím prochází elektrický proud.. Existuje velké množství různých polovodičových materiálů, ze kterých se LED diody vyrábí, a vlastnosti LED (barva světla, jas světla atd.) závisí na chemickém složení těchto materiálů.
LED diod různých velikostí, barev a jasu
Použití LED v moddingu
LED diody to je jedna z prvních věcí, která se začala používat v modding, protože koncem roku 1999 - začátkem roku 2000 první moddeři vyměnili skladové LED diody nudných barev ve svých pouzdrech na jasnější LED diody zajímavých a neobvyklých barev. Někteří moddeři si navíc vyrobili vlastní ventilátory s LED světly, LED lampa osvětlení pro pouzdro a další modovací doplňky. S příchodem optických myší v nich moddeři začali nahrazovat standardní LED diody a instalovat další. Nedá se však říci, že by se s příchodem sériových podsvícených ventilátorů používání LED v moddingu zapsalo do historie, spíše se stalo klasikou, jako drátové zaoblení (které, jak každý ví, vstoupilo do metabolismu každého moddera) a řezání děr. V moderních případech jsou jasné LED modré, bílé a jiné barvy již instalovány z továrny, ale chceme, aby byly věci jedinečné a personalizované, protože se zabýváme moddingem a vzhledem k současnému šíření levných a výkonných LED diody, nepoužívat je v moddingu je hřích =), proto se používají pro kompletní program: zvýrazňují pouzdra, klávesnice, ventilátory, rytiny, luminiscenční barvy a tak dále. LED diody jsou perfektně použitelné tam, kde je potřeba lokální nebo kompaktní osvětlení, jasné nebo naopak slabé, jsou vynikající pro osvětlení systému vodního chlazení atd.
Ventilátor s LED osvětlením
flexibilní LED pásek
Flexibilní LED lampa
LED diody při použití v moddingu mají následující výhody a nevýhody.
Výhody
- Jasné a syté barvy
- Spolehlivost (dlouhá životnost)
- Vysoká účinnost
- Prakticky žádné teplo
- Kompaktní velikost
Nedostatky
- Při nesprávném připojení se snadno spálí
- Z hlediska konektivity je daleko od plug-and-play
Odrůdy LED diod
LED diody jsou rozděleny do různých odrůd v závislosti na velikosti, počtu krystalů v jednom případě, jasu, výkonu, barvě záření a dalších parametrech.
Příklad nejoblíbenějších velikostí LED
LED diod různých tvarů a barev
Záře LED diod s difuzním (barevným) tělem
Geometrický tvar a rozměry. Nejoblíbenější jsou LED diody ve válcovém těle standardizovaných velikostí: 3/5/10 mm v průměru, méně často 8 mm, i když se někdy vyskytují až 20 mm v průměru. Existují také SMD LED, které jsou rozměrově velmi kompaktní - do 2 x 2 mm, jsou určeny k připájení přímo na desku a obvykle se používají k osvětlení obrazovek. Existují také LED diody vyrobené ve čtvercových nebo obdélníkových pouzdrech.
počet krystalů. Ve většině případů je v pouzdru jedné LED jeden polovodičový krystal, existují však případy, kdy je v pouzdru jedné LED instalováno více krystalů, například:
- Vícebarevné LED diody
Pokud je nutné vyrobit vícebarevnou LED, je v pouzdře jedné LED instalováno více než jeden polovodičový krystal a samotné krystaly jsou vyrobeny z různé materiály a podle toho vyzařují různé barvy: modrá, zelená, červená, žlutá a tak dále. Dvoubarevné LED se nejčastěji používají jako indikátory (obvykle červená / zelená), tříbarevné LED se nejčastěji používají k osvětlení displejů a stavbě LED obrazovek, protože tyto LED mohou zobrazovat tři základní barvy (modrá / zelená / červená), kdy smíšené, můžete získat veškerou paletu barev potřebnou k zobrazení fotografií a videí v dostatečné kvalitě. Čtyřbarevné LED diody jsou poměrně vzácné a obsahují krystaly pro zobrazení, jak název napovídá, čtyř barev (modrá / zelená / červená / žlutá) a používají se hlavně k vytvoření bílého světla s vysoce kvalitními charakteristikami CRI (Color rendering index).
- Vysoce výkonné LED diody
Pro zvýšení jasu (množství světla) LED je někdy v těle jedné LED instalováno několik krystalů emitujících světlo stejné barvy (obvykle jsou umístěny čtyři krystaly), což zvyšuje jas LED mnohonásobně. To se dá přirovnat ke čtyřjádrovým procesorům =).
Jas. Vzhledem k široké škále aplikací LED vyrábějí výrobci LED s různým jasem: od málo jasných pro účely indikátoru až po super jasné, hlavně pro zvýraznění něčeho. Hodnotu jasu ovlivňuje také vyzařovací diagram LED, například LED o stejném výkonu s úhlem paprsku 20 stupňů se jeví jasnější než LED o stejném výkonu, ale s širším úhlem paprsku, například 140 stupňů.
Napájení. Pro různé účely se vyrábějí LED diody různých výkonů: od setin wattu až po vážných 5 nebo více wattů na jednom čipu. Typické modderové, tzv. „ultrasvítivé“ LED mají výkon kolem 60 mW (asi 1/16 W), a pokud se použijí v podsvícení středně velké skříně, mohou potřebovat asi 15 až 25 kusů. Průměrná 4čipová supersvítivá LED má výkon asi 240 mW (1/4 W) a pro osvětlení středně velké skříně potřebujete asi 4 až 8 těchto LED v závislosti na dalších funkcích. Do třídy supervýkonných LED patří LED s výkonem jeden watt, což se na první pohled zdá být málo, ale je to jen na první pohled - takové LED jsou v průměru 15-20x jasnější než nejběžnější LED! Jedna nebo dvě z těchto LED mohou osvětlit celé tělo!
Barva. V závislosti na polovodiči, na jehož základě je LED vyrobena, se liší i barva vyzařovaná LED. V prodeji nejčastěji najdete LED diody těchto barev: červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, fialová, ultrafialová. LED diody všech barev nacházejí uplatnění v moddingu, a to jak pro účely indikátorů, tak pro podsvícení. Existují také LED diody, které pracují v infračerveném rozsahu, ale protože jejich záření není viditelné pouhým okem, je jejich použití omezeno na dálkové ovladače a kamery pro noční vidění.
Zvláštní pozornost si zaslouží modré, fialové a ultrafialové LED - všechny způsobují luminiscenci (fluorescenci) některých barviv, ale v různé míře. Modré LEDky způsobují nepříliš jasnou luminiscenci a také lehce zkreslují její barvu dotykem svým modrým zářením. Fialové LED diody naopak vypadají matně, ale produkují silnou luminiscenci, obvykle se prodávají pod rouškou ultrafialových LED, ale není tomu tak. Ultrafialové LED jsou v prodeji poměrně vzácně a ty, které se obvykle vyskytují, jsou ultrafialové LED dlouhovlnného ultrafialového rozsahu, tzv. UV-A (UV-A) - nejbezpečnější, navenek tyto LED vypadají velmi slabě kvůli nízká citlivost lidského oka na dosah menší než 400 nm, ale tyto LED způsobují ještě silnější luminiscenci než fialová - to je způsobeno vyšší energií tohoto rozsahu záření.
Mávání LED s průhledným tělem
Typické vlastnosti LED
Dvě hlavní charakteristiky LED jsou napětí a proud. Typicky jsou LED diody dimenzovány na proud 20 mA, ale existují výjimky, například čtyřčipové LED jsou obvykle dimenzovány na 80 mA, protože jedno pouzdro LED obsahuje čtyři polovodičové krystaly, z nichž každý spotřebovává 20 mA, zatímco jedno- wattové LED obvykle spotřebují 300 -400 mA. Provozní napětí LED závisí na polovodičovém materiálu, ze kterého je vyrobena, respektive existuje vztah mezi barvou LED a jejím provozním napětím.
Při použití LED je nejlepší ověřit si u prodejce nebo výrobce, kolik voltů LED potřebuje, ale pokud tyto informace nejsou k dispozici, lze použít následující tabulku.
Tabulka přibližných napětí LED v závislosti na barvě
| Barva charakteristická | dlouhá vlna | Napětí |
| infračervený | od 760 nm | až 1,9V |
| Červené | 610 - 760 nm | od 1,6 do 2,03 V |
| oranžový | 590 - 610 nm | od 2,03 do 2,1 V |
| žlutá | 570 - 590 nm | 2,1 až 2,2 V |
| Zelenina | 500 - 570 nm | 2,2 až 3,5 V |
| Modrý | 450 - 500 nm | 2,5 až 3,7 V |
| nachový | 400 - 450 nm | 2,8 až 4 V |
| ultrafialový | až 400 nm | 3,1 až 4,4 V |
| Bílý | Široké spektrum | 3 až 3,7 V |
Pravidla připojení a výpočet LED
LED dioda umožňuje proudění elektřiny pouze jedním směrem, což znamená, že aby LED dioda vydávala světlo, musí být správně zapojena. LED má dva kontakty: anodu (plus) a katodu (mínus). Obvykle je dlouhý kontakt LED anoda, ale existují výjimky, takže je lepší tuto skutečnost objasnit v technických charakteristikách konkrétní LED.
LED diody jsou tohoto typu. elektronické komponenty ke kterému, na dlouho a stabilní provoz, důležité je nejen správné napětí, ale také optimální proudová síla - vždy je tedy při připojování LED diody potřeba zapojit přes příslušný rezistor. Někdy je toto pravidlo zanedbáváno, ale výsledek je nejčastěji stejný - LED dioda se buď okamžitě spálí, nebo se její zdroj velmi výrazně sníží. Rezistor je v některých LED zabudován „z výroby“ a lze je okamžitě připojit ke zdroji 12 nebo 5 voltů, ale takové LED jsou v prodeji poměrně vzácně a nejčastěji musí být k LED připojen externí rezistor.
Je třeba si uvědomit, že rezistory se také liší svými vlastnostmi a abyste je mohli připojit k LED diodám, musíte zvolit odpor správné hodnoty. Abyste mohli vypočítat požadovanou hodnotu odporu, měli byste použít Ohmův zákon - to je jeden z nejdůležitějších fyzikálních zákonů souvisejících s elektřinou. Tento zákon se každý učil ve škole, ale skoro nikdo si ho nepamatuje =).
Ohmův zákon je fyzikální zákon, pomocí kterého můžete určit vzájemnou závislost napětí (U), proudu (I) a odporu (R). Podstata ega je jednoduchá: síla proudu ve vodiči je přímo úměrná napětí mezi konci vodiče, pokud se při průchodu proudu nemění vlastnosti vodiče.
E tento zákon je vizuálně zobrazen pomocí vzorce: U= I*R
Když znáte napětí a odpor, pomocí tohoto zákona můžete najít aktuální sílu pomocí vzorce: I \u003d U / R
Jakmile znáte napětí a proud, můžete najít odpor: R = U/I
Když znáte proud a odpor, můžete vypočítat napětí: U \u003d I * R
Nyní se podívejme na příklad. Máte LED s provozním napětím 3V a proudem 20mA, chcete ji připojit ke zdroji napětí 5V z USB konektoru nebo PSU, aby se nespálila. Máme tedy napětí 5 V, ale LED potřebuje pouze 3 V, což znamená, že se musíme zbavit 2 V (5V - 3V \u003d 2V). Abychom se zbavili přebytečných 2 V, musíme vybrat rezistor se správným odporem, který se vypočítá následovně: známe napětí, které je třeba odstranit a známe sílu proudu, kterou LED potřebuje - použijeme vzorec nad R \u003d U / I. V souladu s tím 2V / 0,02 A \u003d 100 ohmů. Takže potřebujete 100 ohmový odpor.
Někdy, v závislosti na vlastnostech LED, je požadovaný odpor získán s nestandardní hodnotou, kterou nelze nalézt v prodeji, například 129 nebo 111,7 Ohm =). V tomto případě stačí vzít odpor s o něco větším odporem, než je vypočítaný - LED nebude fungovat na 100 procent svého výkonu, ale asi na 90-95%. V tomto režimu bude LED fungovat spolehlivěji a snížení jasu nebude vizuálně patrné.
Můžete si také spočítat, jak silný odpor potřebujete - k tomu vynásobíme napětí, které bude na rezistoru setrvávat, proudem, který bude v obvodu. V našem případě je to 2V x 0,02 A = 0,04 W. Takže pro vás je vhodný rezistor tohoto nebo více výkonu.
LED je někdy připojeno několik paralelně nebo sériově pomocí jediného odporu. Pro správné připojení Je třeba pamatovat na to, že při paralelním zapojení se síla proudu sečte a při sériovém zapojení se sečte požadované napětí. Stejné LED diody můžete zapojit pouze paralelně a sériově pomocí stejného odporu a pokud používáte různé LED diody různé vlastnosti, pak je lepší vypočítat odpor pro každou LED - bude to spolehlivější. LED i stejného modelu mají malou odchylku v parametrech a při zapojení velkého počtu LED paralelně nebo sériově může tato malá odchylka v parametrech mít za následek mnoho spálených LED =). Dalším úskalím může být fakt, že prodejce nebo výrobce (mnohem méně často) může uvádět na LED mírně chybné údaje a LED samotné nemusí mít jasné provozní napětí, ale sadu parametrů minimálního/optimálního a maximálního napětí. Tento faktor nijak zvlášť neovlivní při připojení malého počtu LED a v případě připojení velkého počtu mohou být výsledkem stejné spálené LED. Takže byste se neměli příliš unést paralelním a sériovým připojením, bude spolehlivější, že ke každé LED nebo malé skupině LED (3-5 kusů) je připojen samostatný odpor. Podívejme se na několik příkladů připojení.
Paralelní schéma LED
Schéma sériového zapojení LED
Příklad 1 Chcete zapojit tři LED diody do série, každou s jmenovitým proudem 3V a 20mA, ke zdroji 12V (jako je konektor molex). Tři LED diody po 3 voltech budou společně odebírat 9 voltů (3V x 3=9V). Náš proudový zdroj má napětí 12 voltů, respektive bude nutné se zbavit 3 voltů (12 V - 9 V = 3 V). Vzhledem k tomu, že zapojení je v sérii, bude proudová síla 20 mA, respektive 3 volty (napětí, které je třeba odstranit) se vydělí 0,02 A (síla proudu požadovaná každou LED) a získáme hodnotu požadovaného odporu - 150 ohmů. Takže potřebujete 150 ohmový odpor.
Příklad 2 Máte čtyři LED diody, každá o jmenovitém napětí 3 V, a napájení 12 V. V této situaci si možná myslíte, že rezistor není potřeba, ale není tomu tak – LED diody jsou velmi citlivé na sílu proudu a je lepší přidejte odpor na 1 ohm Rezistor této hodnoty neovlivní jas záře, ale bude něco jako „pojistka“ - LED diody budou fungovat mnohem spolehlivěji. Bez použití odporu v tomto případě mohou LED diody jednoduše vyhořet, rychle nebo ne.
Příklad 3. Chcete připojit tři LED diody paralelně, každou o jmenovité hodnotě 3 V a 20 mA, ke zdroji 12 V. 3 = 60 mA). Náš proudový zdroj má napětí 12 voltů a LED diody potřebují napětí 3 volty, musíte se zbavit 9 voltů (12 V - 3 V = 9 V). Vzhledem k tomu, že zapojení je paralelní, bude proudová síla 60 mA, respektive 9 voltů (napětí, které je třeba eliminovat) se vydělí 0,06 A (síla proudu požadovaná všemi LED) a dostaneme hodnotu požadovaného odporu - 150 ohmů. Takže potřebujete 150 ohmový odpor.
Také na internetu existuje velké množství různých "kalkulaček pro LED diody", které můžete použít. Stačí jít na příslušné místo, uvést vlastnosti LED a zdroje proudu a obdržíte všechna potřebná data o odporu a jeho barevné označení. Příklad takové kalkulačky můžete vidět na webu.
LED má velmi malý vnitřní odpor, pokud je připojena přímo ke zdroji, proud bude dostatečně vysoký na to, aby ji spálil. Měděné nebo zlaté nitě, kterými je krystal spojen externí nálezy, vydrží drobné skoky, ale při jejich silném překročení se spálí a ke krystalu přestane proudit energie. Online kalkulace Rezistor pro LED je vyroben na základě jejího jmenovitého provozního proudu.
- 1. Online kalkulačka
- 2. Hlavní parametry
- 3. Vlastnosti levného ICE
Online kalkulačka
Předem si vytvořte schéma zapojení, abyste se vyhnuli chybám ve výpočtu. Online kalkulačka vám ukáže přesný odpor v ohmech. Zpravidla se ukazuje, že rezistory s tímto hodnocením nejsou k dispozici a zobrazí se vám nejbližší standardní hodnocení. Pokud není možné provést přesný výběr odporu, použijte větší nominální hodnotu. Vhodnou hodnotu lze dosáhnout zapojením odporu paralelně nebo sériově. Výpočet odporu pro LED lze vynechat, pokud použijete výkonný proměnný nebo ladicí odpor. Nejběžnějším typem je 3296 při 0,5W. Při použití 12V zdroje lze zapojit až 3 LED do série.
Rezistory se dodávají v různých třídách přesnosti, 10%, 5%, 1%. To znamená, že jejich odpor se může v těchto mezích odchylovat v kladném nebo záporném směru.
Nezapomeňte vzít v úvahu výkon rezistoru omezujícího proud, to je jeho schopnost odvádět určité množství tepla. Pokud je malý, přehřeje se a selže, čímž se přeruší elektrický obvod.
K určení polarity můžete použít malé napětí nebo použít funkci testu diod na multimetru. Liší se od režimu měření odporu, obvykle se dodává od 2V do 3V.
hlavní parametry
Také při výpočtu LED je třeba vzít v úvahu rozptyl parametrů, u levných budou maximální, u drahých budou více stejné. Chcete-li zkontrolovat tento parametr, musíte je povolit za stejných podmínek, to znamená postupně. Snížením proudu nebo napětí snižte jas na mírně zářící body. Vizuálně budete moci posoudit, některé budou zářit jasněji, jiné slabě. Čím rovnoměrněji hoří, tím méně se šíří. Kalkulátor LED rezistoru předpokládá, že vlastnosti LED čipů jsou ideální, to znamená, že rozdíl je nulový.
Pokles napětí u běžných nízkopříkonových modelů do 10W může být od 2V do 12V. S rostoucím výkonem se zvyšuje počet krystalů v COB diodě, každý má pokles. Krystaly jsou zapojeny do série v sérii, poté jsou spojeny do paralelních obvodů. Při výkonech od 10W do 100W roste redukce z 12V na 36V.
Tento parametr musí být uveden v technických charakteristikách LED čipu a závisí na účelu:
- barvy modrá, červená, zelená, žlutá;
- tříbarevné RGB;
- čtyřbarevné RGBW;
- dvoubarevná, teplá a studená bílá.
Vlastnosti levného ICE
Před výběrem rezistoru pro LED na online kalkulačce byste se měli ujistit o parametrech diod. Číňané na Aliexpressu prodávají hodně led a vydávají je za značkové. Nejoblíbenější modely jsou SMD3014, SMD 3528, SMD2835, SMD 5050, SMD5630, SMD5730. Ty nejhorší věci se obvykle dělají pod značkou Epistar.
Například nejčastěji Číňané cheatují na SMD5630 a SMD5730. Čísla v označení udávají pouze velikost pouzdra 5,6 mm x 3,0 mm. U značkových se takové velké pouzdro používá k instalaci výkonných krystalů při 0,5 W, proto jsou kupující diod SMD5630 přímo spojeni s výkonem 0,5 W. Vychytralý Číňan toho využívá a do pouzdra 5630 instaluje levný a slabý krystal s průměrem 0,1W, přičemž udává spotřebu energie 0,5W.
Čínská led kukuřičná lampa
dobrý příklad budou autosvítilny a LED kukuřice, ve kterých je dodáváno velké množství slabých a nekvalitních LED čipů. Průměrný kupující věří, že čím více LED, tím lépe svítí a tím vyšší je výkon.
Automobilové žárovky na nejslabší led 0,1W
Aby ušetřili peníze, moji LED kolegové hledají slušné LEDky na Aliexpress. Hledají dobrého prodejce, který slíbí určité parametry, objednají, měsíc čekají na dodání. Po testech se ukáže, že čínský prodejce podváděl a prodával harampádí. Budete mít štěstí, pokud po sedmé přijdou slušné diody a ne harampádí. Obvykle udělají 5 objednávek, a když nedosáhli výsledku, jdou zadat objednávku do domácího obchodu, který může provést výměnu.
Od vynálezu elektrického osvětlení vědci vytvářeli stále hospodárnější zdroje. Ale skutečným průlomem v této oblasti byl vynález LED diod, které svou silou nejsou horší světelný tok předchůdci, ale spotřebují mnohonásobně méně elektřiny. Jejich vzniku, počínaje prvním indikačním prvkem a konče dosud nejjasnější Cree diodou, předcházel obrovský kus práce. Dnes se pokusíme analyzovat různé vlastnosti LED diod, zjistit, jak se tyto prvky vyvíjely a jak jsou klasifikovány.
Přečtěte si v článku:
Princip činnosti a zařízení světelných diod
LED diody se liší od obvyklých osvětlovacích zařízení nepřítomností vlákna, křehké žárovky a plynu v něm. To je zásadně odlišný prvek. Z vědeckého hlediska je záře vytvářena díky přítomnosti materiálů typu p a n v ní. První akumuluje kladný náboj a druhý záporný. Materiály typu P v sobě akumulují elektrony, zatímco v materiálech typu n se tvoří díry (místa, kde elektrony chybí). V době zobrazení na kontaktech elektrický náboj spěchají na p-n přechod, kde je každý elektron vstříknut přesně do p-typu. Ze strany rubu, negativního kontaktu typu n, v důsledku takového pohybu dochází k záři. Je to kvůli uvolňování fotonů. Ne všechny fotony však vyzařují světlo viditelné pro lidské oko. Síla, která způsobuje pohyb elektronů, se nazývá proud LED.
Tyto informace jsou pro širokou veřejnost k ničemu. Stačí vědět, že LED má pevné pouzdro a kontakty, kterých může být 2 až 4, a že každá LED má svůj vlastní Jmenovité napětí potřeba zářit.
Dobré vědět! Připojení se provádí vždy ve stejném pořadí. To znamená, že pokud připojíte „+“ ke kontaktu „-“ na prvku, nebude záře - materiály typu p jednoduše nelze nabíjet, což znamená, že nedojde k žádnému pohybu směrem k přechodu.
Klasifikace LED podle oblasti jejich použití
Takovými prvky mohou být indikátor a osvětlení. První byly vynalezeny dříve než druhé, zatímco v rádiové elektronice se již dlouho používají. Ale s příchodem první osvětlovací LED začal skutečný průlom v elektrotechnice. Poptávka po osvětlovacích zařízeních tohoto typu neustále roste. Pokrok ale nestojí na místě – vymýšlí se a do výroby zavádí stále více nových druhů, které se stávají jasnějšími, aniž by spotřebovávaly více energie. Podívejme se blíže na to, co jsou LED diody.
Indikační LED: trochu historie
První taková červená LED vznikla v polovině 20. století. Přestože měl nízkou energetickou účinnost a vyzařoval tlumenou záři, směr se ukázal jako slibný a vývoj v této oblasti pokračoval. V 70. letech se objevují zelené a žluté prvky a práce na jejich vylepšení neustávají. Do 90. roku dosahuje síla jejich světelného toku 1 Lumen.
Rok 1993 se vyznačuje tím, že se v Japonsku objevila první modrá LED, která byla mnohem jasnější než její předchůdci. To znamenalo, že nyní kombinací tří barev (které tvoří všechny odstíny duhy) můžete získat jakoukoli. Na počátku roku 2000 již světelný tok dosahuje 100 lumenů. V dnešní době se LED diody nepřestávají zlepšovat a zvyšují jas bez zvýšení spotřeby energie.
Použití LED v bytovém a průmyslovém osvětlení
Nyní se takové prvky používají ve všech průmyslových odvětvích, ať už jde o strojírenství nebo automobilový průmysl, osvětlení výrobních dílen, ulic nebo bytů. Vezmeme-li nejnovější vývoj, můžeme říci, že ani vlastnosti LED pro svítilny někdy nejsou horší než staré halogenové žárovky na 220 V. Zkusme uvést jeden příklad. Pokud vezmeme vlastnosti 3W LED, pak budou srovnatelné s vlastnostmi žárovky se spotřebou 20-25W. Ukazuje se, že úspory energie jsou téměř 10násobné, což při každodenním neustálém používání v bytě přináší velmi významný přínos.
Jaké jsou výhody LED a jaké jsou jejich nevýhody?
O kladných vlastnostech světelných diod lze říci mnoho. Ty hlavní lze nazvat:
Pokud jde o negativní stránky, existují pouze dvě z nich:
- Pracuje pouze s konstantním napětím;
- Vyplývá to z prvního - vysoké náklady na lampy na nich založené kvůli nutnosti použití (elektronická stabilizační jednotka).
Jaké jsou hlavní vlastnosti LED?
Při výběru takových prvků pro určitý účel každý věnuje pozornost jejich technickým údajům. Hlavní věci, kterým je třeba věnovat pozornost při nákupu zařízení založených na nich:
- odběrový proud;
- Jmenovité napětí;
- spotřeba energie;
- teplota barvy;
- síla světelného toku.
To je to, co můžeme vidět na etiketě. Ve skutečnosti existuje mnohem více funkcí. Pojďme si o nich nyní promluvit.
Spotřeba proudu LED - co to je
Spotřeba proudu LED je 0,02 A. Ale to platí pouze pro prvky s monokrystalem. Existují i výkonnější světelné diody, které mohou obsahovat 2, 3 nebo dokonce 4 krystaly. V tomto případě se aktuální spotřeba zvýší, násobek počtu čipů. Je to tento parametr, který určuje nutnost výběru odporu, který je připájen na vstupu. V tomto případě odpor LED brání vysokému proudu v okamžitém spálení prvku LED. To může být způsobeno vysokým síťovým proudem.
Jmenovité napětí
Napětí LED přímo souvisí s jeho barvou. To je způsobeno rozdílem v materiálech pro jejich výrobu. Zvažme tuto závislost.
| Barva LED | Materiál | Dopředné napětí při 20 mA | |
|---|---|---|---|
| Typická hodnota (V) | Rozsah (V) |
||
| IR | GaAs, GaAlAs | 1,2 | 1,1-1,6 |
| Červené | GaAsP, GaP, AlInGaP | 2,0 | 1,5-2,6 |
| oranžový | GaAsP, GaP, AlGaInP | 2,0 | 1,7-2,8 |
| Žlutá | GaAsP, AlInGaP, GaP | 2,0 | 1,7-2,5 |
| Zelená | GaP, InGaN | 2,2 | 1,7-4,0 |
| Modrý | ZnSe, InGaN | 3,6 | 3,2-4,5 |
| Bílý | Modrá/UV dioda s fosforem | 3,6 | 2,7-4,3 |
Odpor LED
Sama o sobě může mít stejná LED různý odpor. Mění se v závislosti na zařazení do okruhu. V jednom směru - asi 1 kOhm, ve druhém - několik MΩ. Ale je tu nuance. Odpor LED je nelineární. To znamená, že se může lišit v závislosti na použitém napětí. Čím vyšší napětí, tím nižší bude odpor.
Světelný výkon a úhel paprsku
Úhel světelného toku LED se může lišit v závislosti na jejich tvaru a materiálu výroby. Nesmí překročit 120 0 . Z tohoto důvodu, pokud je požadován větší rozptyl, se používají speciální reflektory a čočky. To je kvalita "směrového světla" a přispívá k největšímu světelnému toku, který může dosáhnout 300-350 lm na jednu 3 wattovou LED.
Výkon LED žárovek
Výkon LED je čistě individuální hodnota. Může se pohybovat v rozmezí od 0,5 do 3 wattů. Lze ji určit pomocí Ohmova zákona. P=I × U , kde já je současná síla a U - Napětí LED.
Výkon je docela důležitý ukazatel. Zvláště, když je potřeba spočítat, co je potřeba pro konkrétní počet prvků.
Barevná teplota
Toto nastavení je podobné jako u ostatních lamp. Teplotní spektrum je nejblíže LED zářivky. Teplota barev se měří v K (Kelvin). Záře může být teplá (2700-3000K), neutrální (3500-4000K) nebo studená (5700-7000K). Ve skutečnosti existuje mnohem více odstínů, zde jsou ty hlavní.
Velikost LED čipu
Tento parametr nebude možné při nákupu změřit samostatně a nyní bude milému čtenáři jasné proč. Nejběžnější velikosti jsou 45x45 mil a 30x30 mil (odpovídá 1 W), 24x40 mil (0,75 W) a 24x24 mil (0,5 W). Pokud se převede do známějšího systému měření, pak 30x30 mil se bude rovnat 0,762x0,762 mm.
V jedné LED může být mnoho čipů (krystalů). Pokud prvek nemá fosforovou vrstvu (RGB - barva), pak lze počet krystalů spočítat.
Důležité! Neměli byste kupovat velmi levné LED diody čínské výroby. Mohou být nejen nekvalitní, ale jejich vlastnosti jsou nejčastěji přeceňovány.
Co jsou SMD LED: jejich vlastnosti a rozdíl od konvenčních
Jasné dekódování této zkratky vypadá jako Surface Mount Devices, což doslova znamená „namontované na povrchu“. Pro upřesnění připomeňme, že běžné válcové světelné diody na nožičkách jsou zapuštěny do desky a z druhé strany připájeny. Naproti tomu součástky SMD jsou upevněny tlapkami na stejné straně, kde jsou samy. Tato instalace umožňuje vytvářet oboustranné desky plošných spojů.
Takové LED jsou mnohem jasnější a kompaktnější než konvenční a jsou prvky nové generace. Jejich rozměry jsou uvedeny v označení. Ale nenechte se zmást Velikost SMD LED a krystal (čip), kterých může být v součástce mnoho. Pojďme se na některé z těchto světelných diod podívat.
Parametry LED SMD2835: rozměry a specifikace
Mnoho začátečníků si plete označení SMD2835 s SMD3528. Na jedné straně by měly být stejné, protože označení naznačuje, že tyto LED mají velikost 2,8 x 3,5 mm a 3,5 x 2,8 mm, což je stejné. To je však zavádějící. Specifikace LED SMD2835 je mnohem vyšší, zatímco má tloušťku pouze 0,7 mm oproti 2 mm u SMD3528. Zvažte data SMD2835 s různým výkonem:
| Parametr | čínština 2835 | 2835 0,2W | 2835 0,5W | 2835 1W |
|---|---|---|---|---|
| Síla světelného toku, Lm | 8 | 20 | 50 | 100 |
| Spotřeba energie, W | 0,09 | 0,2 | 0,5 | 1 |
| Teplota ve stupních C | +60 | +80 | +80 | +110 |
| Spotřební proud, mA | 25 | 60 | 150 | 300 |
| Napětí, V | 3,2 | |||
Jak můžete pochopit, technické vlastnosti SMD2835 mohou být docela rozmanité. Vše závisí na množství a kvalitě krystalů.
5050 LED Vlastnosti: Větší SMD součástka
Docela překvapivě v velké rozměry tato LED má nižší světelný tok než předchozí verze- pouze 18-20 lm. Důvodem je malý počet krystalů - obvykle jsou pouze dva. Nejběžnější použití takových prvků se nachází v LED páscích. Hustota pásu je obvykle 60 ks/m, což dává celkem asi 900 lm/m. Jejich výhodou v tomto případě je, že páska dává jednotné klidné světlo. V tomto případě je úhel jeho osvětlení maximální a rovný 120 0 .
Takové prvky se vyrábějí s bílou září (studený nebo teplý odstín), jednobarevné (červená, modrá nebo zelená), tříbarevné (RGB) i čtyřbarevné (RGBW).
Vlastnosti LED SMD5730
Ve srovnání s touto komponentou jsou ty předchozí již považovány za zastaralé. Už je lze nazvat i supersvítivými LED. 3 volty, které napájejí 5050 i 2835, zde dávají až 50 lm při 0,5 wattu. Technické vlastnosti SMD5730 jsou o řád vyšší, což znamená, že je třeba je vzít v úvahu.
Přesto se nejedná o nejjasnější LED součástek SMD. Relativně nedávno ruský trh objevily se prvky, které doslova „zapojily opasek“ všechny ostatní. O nich nyní a bude se o nich diskutovat.
Cree LED: vlastnosti a technické údaje
K dnešnímu dni neexistují žádné analogy produktů Cree. Vlastnosti jejich ultrajasných LED diod jsou skutečně úžasné. Jestliže se předchozí prvky mohly pochlubit světelným tokem pouhých 50 lm z jednoho čipu, pak například charakteristika LED XHP35 od Cree hovoří o 1300-1500 lm rovněž z jednoho čipu. Jejich výkon je ale větší – činí 13 wattů.
Pokud shrneme vlastnosti různých modifikací a modelů LED této značky, můžeme vidět následující:
Síla světelného toku SMD LED "Cree" se nazývá bin, který musí být nalepen na obalu. V poslední době se u této značky objevilo mnoho padělků, většinou vyrobených v Číně. Při koupi je těžké je rozeznat, ale po měsíci používání se jejich světlo ztlumí a přestanou se lišit od ostatních. Za poměrně vysoké náklady bude taková akvizice spíše nepříjemným překvapením.
Nabízíme vám krátké video na toto téma:
Kontrola LED pomocí multimetru - jak na to
Nejjednodušší a přístupným způsobem se „vytáčí“. Multimetry mají samostatnou polohu přepínače speciálně pro diody. Přepnutí zařízení na požadovanou pozici, dotkněte se sondami nohou LED. Pokud se na displeji zobrazí číslo "1", polarita by měla být obrácená. V této poloze by měl vydávat bzučák multimetru zvukový signál a LED svítí. Pokud se tak nestane, je to mimo provoz. Pokud světelná dioda funguje, ale po zapájení do obvodu nefunguje, mohou to mít dva důvody - její nesprávné umístění nebo porucha rezistoru (moderní SMD součástky jej již mají zabudovaný, což bude jasné v proces „vytáčení“).
Barevné značení světelných diod
Neexistuje žádné obecně uznávané celosvětové označování takových výrobků, každý výrobce si určuje barvu, jak mu vyhovuje. V Rusku se používá barevné značení LED, ale málokdo ho používá, protože seznam prvků s písmenným označením je docela působivý a jen málokdo si ho chce pamatovat. Nejběžnější označení písmen, které mnozí považují za obecně přijímané. Ale takové značení je běžnější ne na výkonných prvcích, ale na LED páscích.
Rozluštění kódu značení LED pásku
Abyste pochopili, jak je páska označena, musíte věnovat pozornost tabulce:
| Pozice v kódu | Účel | Notový zápis | Rozluštění označení |
|---|---|---|---|
| 1 | Zdroj světla | VEDENÝ | Světelná dioda |
| 2 | Barva září | R | Červené |
| G | Zelená | ||
| B | Modrý | ||
| RGB | Žádný | ||
| CW | Bílý | ||
| 3 | Způsob montáže | smd | Zařízení pro povrchovou montáž |
| 4 | Velikost čipu | 3028 | 3,0 x 2,8 mm |
| 3528 | 3,5 x 2,8 mm | ||
| 2835 | 2,8 x 3,5 mm | ||
| 5050 | 5,0 x 5,0 mm | ||
| 5 | Počet LED na metr délky | 30 | |
| 60 | |||
| 120 | |||
| 6 | Stupeň ochrany: | IP | Mezinárodní ochrana |
| 7 | Z průniku pevných předmětů | 0-6 | Podle GOST 14254-96 (norma IEC 529-89) "Stupně ochrany poskytované kryty (IP kód)" |
| 8 | Z pronikání kapaliny | 0-6 |
Pro příklad si vezměme konkrétní LED CW SMD5050/60 s označením IP68. Z toho můžete pochopit, co je před námi LED páskové světlo bílá barva pro povrchovou montáž. Na něm instalované prvky mají rozměr 5x5mm, v množství 60ks/m. Stupeň ochrany umožňuje pracovat pod vodou po dlouhou dobu.
Co lze udělat z LED diod vlastníma rukama?
To je velmi zajímavá otázka. A pokud na to odpovíte podrobně, pak to zabere spoustu času. Nejčastějším využitím světelných diod je osvětlení zavěšených a napínacích stropů, pracovního prostoru v kuchyni nebo třeba klávesnice počítače.
Názor odborníka
Konstruktér ES, EM, EO (napájení, elektrická zařízení, vnitřní osvětlení) LLC "ASP North-West"
Zeptejte se specialisty„Pro provoz takových prvků je nutný stabilizátor nebo regulátor výkonu. Dá se vzít i ze starého čínská girlanda. Mnoho "řemeslníků" píše, že stačí konvenční snižovací transformátor, ale není tomu tak. V tomto případě budou diody blikat."
Stabilizátor proudu - jakou funkci plní
Stabilizátor LED je napájecí zdroj, který snižuje napětí a vyrovnává proud. Jinými slovy, vytváří podmínky pro normální provoz prvků. Zároveň chrání před přepětím nebo podpětím na LED. Existují stabilizátory, které dokážou nejen regulovat napětí, zajišťující plynulý doznívání světelných prvků, ale také ovládat barvu nebo režim blikání. Říká se jim ovladače. Podobná zařízení lze vidět na girlandách. Prodávají se i v elektroprodejnách pro přepínání s RGB páskami. Takové ovladače jsou vybaveny dálkovými ovladači.
Schéma takového zařízení není složité, a pokud je to žádoucí, nejjednodušší stabilizátor lze vyrobit vlastními rukama. Potřebujete k tomu jen trochu znalostí z radioelektroniky a schopnost držet v rukou páječku.
denní svícení do auta
Použití světelných diod v automobilovém průmyslu je zcela běžné. Například DRL jsou vyráběny výhradně s jejich pomocí. Pokud ale auto není vybaveno svícením, pak se jejich nákup může trefit do kapsy. Mnoho automobilových nadšenců si vystačí s levným LED páskem, ale to není příliš dobrý nápad. Zvláště pokud je síla jeho světelného toku malá. Dobrým východiskem může být nákup samolepící pásky na diody Cree.
Je docela možné vyrobit DRL s pomocí těch, které již selhaly, umístěním nových, výkonných diod do starých pouzder.
Důležité! Světla pro denní svícení jsou navržena speciálně tak, aby zajistila, že vůz bude viditelný ve dne, nikoli v noci. Nemá smysl kontrolovat, jak budou svítit ve tmě. DRL by měly být viditelné na slunečním světle.
Blikající LED - k čemu to je?
Dobrou možností pro použití takových prvků by byl billboard. Pokud ale staticky září, pak nevzbudí náležitou pozornost. Hlavním úkolem je sestavit a zapájet štít - to vyžaduje určité dovednosti, které není obtížné získat. Po sestavení můžete ze stejné girlandy namontovat ovladač. Výsledkem je blikající reklama, která jednoznačně přitáhne pozornost.
Barevná hudba na světelných diodách - je těžké to udělat
Tato práce již není pro začátečníky. Abyste mohli sestavit plnohodnotnou barevnou hudbu vlastníma rukama, potřebujete nejen přesný výpočet prvků, ale také znalost rádiové elektroniky. Ale přesto je jeho nejjednodušší verze v moci každého.
V obchodech s elektronikou vždy najdete zvukový senzor a mnoho moderních vypínačů ho má (světlo na vatě). Pokud máte LED pásek a stabilizátor, pak spuštěním „+“ z napájecího zdroje na pásek přes podobný cracker můžete dosáhnout požadovaného výsledku.
Indikátor napětí: co dělat, když vyhoří
Moderní indikační šroubováky se skládají pouze ze světelné diody a odporů s izolátorem. Nejčastěji se jedná o ebonitovou vložku. Pokud prvek uvnitř vyhoří, je docela možné jej vyměnit za nový. A barvu si řemeslník vybere sám.
Další možností je vytvořit řetězovou kontinuitu. K tomu potřebujete 2 prstové baterie, dráty a světelnou diodu. Po sériovém zapojení baterií připájeme jednu z nohou prvku ke kladce baterie. Dráty půjdou z druhé nohy a z mínusu baterie. Výsledkem je, že když je dioda zavřená, rozsvítí se (pokud není přepólována).
Schémata zapojení LED - jak to udělat správně
Takové prvky lze připojit dvěma způsoby - sériově a paralelně. V tomto případě nesmíme zapomenout, že světelná dioda musí být správně umístěna. V opačném případě nebude obvod fungovat. U konvenčních prvků s válcovým tvarem to lze určit následovně: na katodě je viditelný praporek (-), je o něco větší než anoda (+).
Jak vypočítat odpor LED
Výpočet odporu světelné diody je velmi důležitý. V opačném případě prvek jednoduše vyhoří a nebude schopen odolat velikosti síťového proudu.
To lze provést pomocí vzorce:
R \u003d (VS - VL) / I, kde
- VS - napájecí napětí;
- VL – jmenovité napětí pro LED;
- já - Proud LED (obvykle je to 0,02 A, což se rovná 20 mA).
Na přání je možné vše. Obvod je poměrně jednoduchý - používáme napájecí zdroj z rozbitého mobilní telefon nebo jakékoliv jiné. Hlavní je, že má usměrňovač. Důležité je nepřehánět to se zátěží (s počtem diod), jinak hrozí spálení zdroje. Standard Nabíječka vydrží 6-12 prvků. Barevné podsvícení klávesnice počítače můžete namontovat pomocí 2 modrých, bílých, červených, zelených a žlutých prvků. Ukazuje se to docela pěkně.
Užitečné informace! Napětí, které zdroj vydává, je 3,7 V. To znamená, že diody musí být zapojeny do série se spínanými páry paralelně.
Paralelní a sériové připojení: jak fungují
Podle zákonů fyziky a elektrotechniky je při paralelním připojení napětí rovnoměrně rozloženo na všechny spotřebiče a na každém z nich zůstává nezměněno. Při sekvenční instalaci je průtok rozdělen a na každém ze spotřebičů se stává násobkem jejich počtu. Jinými slovy, pokud vezmete 8 světelných diod zapojených do série, budou normálně fungovat od 12 V. Pokud jsou zapojeny paralelně, vyhoří.
Zapojení 12V světelných diod jako nejlepší možnost
Jakýkoli LED pásek je navržen pro připojení ke stabilizátoru, který produkuje 12 nebo 24 V. K dnešnímu dni na policích Ruské obchody obrovský sortiment produktů různých výrobců s těmito nastaveními. Ale přesto převládají pásky a ovladače 12 V. Toto napětí je pro člověka bezpečnější a cena takových zařízení je nižší. Ó vlastní připojení do 12 V sítě bylo řečeno o něco vyšší, ale s připojením k ovladači by neměly být žádné problémy - jsou doplněny schématem, které pochopí i školák.
Konečně
Obliba, kterou si světelné diody získávají, se nemůže jinak než radovat. Koneckonců to dělá pokroky dopředu. A kdo ví, možná se v blízké budoucnosti objeví nové LED, které budou z hlediska charakteristik řádově vyšší než ty stávající.
Doufáme, že náš článek byl pro milého čtenáře užitečný. Pokud máte nějaké dotazy k tématu, zeptejte se je v diskuzích. Náš tým je vždy připraven na ně odpovědět. Pište, podělte se o své zkušenosti, protože to může někomu pomoci.
Video: jak správně připojit LED