LED je polovodičové zariadenie s nelineárnym voltampérová charakteristika(VAC). Jeho stabilná prevádzka závisí predovšetkým od veľkosti prúdu, ktorý ním preteká. Akékoľvek, aj nevýznamné preťaženie vedie k degradácii LED čipu a zníženiu jeho životnosti.

Ak chcete obmedziť prúd pretekajúci cez LED na požadovanú úroveň, elektrický obvod treba doplniť stabilizátorom. Najjednoduchším prvkom obmedzujúcim prúd je odpor.

Dôležité! Rezistor obmedzuje, ale nestabilizuje prúd.

Výpočet rezistora pre LED nie je náročná úloha a vyrába sa podľa jednoduchého školského vzorca. Ale s fyzikálnymi procesmi vyskytujúcimi sa v p-n-prechode LED sa odporúča bližšie sa zoznámiť.

teória

Matematický výpočet

Nižšie je uvedený hlavný schému zapojenia v samom jednoduchá verzia. V ňom LED a rezistor tvoria sériový obvod, ktorým preteká rovnaký prúd (I). Obvod je napájaný zdrojom EMF napätia (U). V prevádzkovom režime dochádza k poklesu napätia na prvkoch obvodu: na rezistore (U R) a na LED (U LED). Použitím druhého Kirchhoffovho pravidla sa získa nasledujúca rovnosť: alebo jeho výklad

Vo vyššie uvedených vzorcoch je R odpor vypočítaného odporu (Ohm), R LED je rozdielový odpor LED (Ohm), U je napätie (V).

Hodnota R LED sa mení so zmenou prevádzkových podmienok polovodičového zariadenia. V tomto prípade sú premenné prúd a napätie, ktorých pomer určuje hodnotu odporu. Jasné vysvetlenie toho, čo bolo povedané, je CVC LED. V počiatočnej časti charakteristiky (do približne 2 voltov) dochádza k hladkému zvýšeniu prúdu, v dôsledku čoho má R LED veľký význam. Potom sa otvorí prechod p-n, ktorý je sprevádzaný prudkým nárastom prúdu s miernym zvýšením použitého napätia.

Jednoduchou transformáciou prvých dvoch vzorcov môžete určiť odpor odporu obmedzujúceho prúd: U LED je pasová hodnota pre každý jednotlivý typ LED.

Grafický výpočet

Ak máte po ruke CVC skúmanej LED, môžete vypočítať odpor graficky. Samozrejme, táto metóda nie je rozšírená praktické uplatnenie. Koniec koncov, ak poznáte zaťažovací prúd z grafu, môžete ľahko vypočítať veľkosť dopredného napätia. Na to stačí nakresliť priamku z osi y (I), kým sa nepretne s krivkou, a potom znížiť čiaru na úsečku (U LED). V dôsledku toho sa získajú všetky údaje na výpočet odporu.

Možnosť grafu je však jedinečná a zaslúži si určitú pozornosť.

Vypočítame odpor pre LED s menovitým prúdom 20 mA, ktorý musí byť pripojený k zdroju napájania 5 V. Aby ste to dosiahli, nakreslite priamku z bodu 20 mA, kým sa nepretne s krivkou LED. Ďalej cez bod 5 V a bod na grafe nakreslíme čiaru, kým sa nepretína s osou y a nezískame maximálnu hodnotu prúdu (I max), približne rovnajúcu sa 50 mA. Pomocou Ohmovho zákona vypočítame odpor: Aby bol obvod bezpečný a spoľahlivý, je potrebné vylúčiť prehriatie odporu. Ak to chcete urobiť, nájdite jeho stratu energie podľa vzorca:

Kedy je možné pripojiť LED cez odpor?

Môžete pripojiť LED cez odpor, ak otázka účinnosti obvodu nie je prvoradá. Napríklad pomocou LED ako indikátora na osvetlenie spínača alebo ukazovateľa sieťové napätie v elektrických spotrebičoch. V takýchto zariadeniach nie je dôležitý jas a spotreba energie nepresahuje 0,1 wattu. Pri pripájaní LED so spotrebou nad 1 W si treba byť istý, že napájací zdroj poskytuje stabilizované napätie.

Ak vstupné napätie obvodu nie je stabilizované, potom sa všetok hluk a prepätia prenesú do záťaže, čím sa naruší činnosť LED. Nápadným príkladom je automobilová elektrická sieť, v ktorej je napätie batérie len teoreticky 12 V. V naj jednoduchý prípad aby LED podsvietenie v aute malo byť cez lineárny stabilizátor zo série LM78XX. A aby ste nejako zvýšili účinnosť obvodu, musíte zapnúť 3 LED diódy v sérii. Na laboratórne účely je tiež potrebný napájací obvod cez odpor na testovanie nových modelov LED. V ostatných prípadoch sa odporúča použiť stabilizátor prúdu (ovládač). Najmä vtedy, keď sú náklady na vyžarovaciu diódu primerané nákladom vodiča. Dostanete hotové zariadenie so známymi parametrami, ktoré je potrebné len správne pripojiť.

Príklady výpočtu odporu odporu a výkonu

Aby ste začiatočníkom pomohli zorientovať sa, uvádzame niekoľko praktických príkladov, ako vypočítať odpor pre LED diódy.

Cree XM–L T6

V prvom prípade vypočítame odpor potrebný na pripojenie výkonnej LED na zdroj napätia 5 V. Cree XM-L s T6 bin má tieto parametre: typická U LED = 2,9 V a maximálna U LED = 3,5 V pri prúde I LED \u003d 0,7 A. Typická hodnota U LED by sa mala vo výpočtoch nahradiť, pretože. najčastejšie je to pravda. Vypočítaná hodnota odporu je prítomná v sérii E24 a má toleranciu 5%. V praxi je však často potrebné zaokrúhliť získané výsledky na najbližšiu hodnotu zo štandardnej série. Ukazuje sa, že s prihliadnutím na zaokrúhľovanie a toleranciu 5% sa skutočný odpor mení a po ňom sa prúd mení nepriamo úmerne. Preto, aby sa neprekročil prevádzkový prúd záťaže, je potrebné zaokrúhliť vypočítaný odpor smerom nahor.

Pri použití najbežnejších rezistorov zo série E24 nie je vždy možné nájsť správnu hodnotu. Existujú dva spôsoby riešenia tohto problému. Prvý znamená sériové pripojenie dodatočného odporu obmedzujúceho prúd, ktorý by mal kompenzovať chýbajúce ohmy. Jeho výber by mal sprevádzať kontrolné merania prúdu.

Druhá metóda poskytuje vyššiu presnosť, pretože zahŕňa inštaláciu presného odporu. Ide o taký prvok, ktorého odpor nezávisí od teploty a iných vonkajších faktorov a má odchýlku maximálne 1% (séria E96). V každom prípade je lepšie nechať skutočný prúd o niečo menší ako nominálny. Svetelnosť to veľmi neovplyvní, no kryštálu to zabezpečí jemný chod.

Výkon rozptýlený rezistorom bude:

Vypočítaný výkon odporu pre LED sa musí zvýšiť o 20-30%.

Vypočítajme účinnosť zostavenej lampy:

Príklad s LED SMD 5050

Analogicky s prvým príkladom, poďme zistiť, aký druh odporu je potrebný. Tu je potrebné vziať do úvahy konštrukčné vlastnosti LED, ktoré pozostávajú z troch nezávislých kryštálov.

Ak je LED SMD 5050 jednofarebná, potom sa priepustné napätie v otvorenom stave na každom kryštáli nebude líšiť o viac ako 0,1 V. To znamená, že LED môže byť napájaná z jedného odporu spojením 3 anód do jednej skupiny a tri katódy do druhej. Vyberáme odpor na pripojenie bieleho SMD 5050 s nasledujúcimi parametrami: typická U LED \u003d 3,3 V pri prúde jedného čipu I LED \u003d 0,02 A. Najbližšia štandardná hodnota je 30 Ohm.

Na inštaláciu akceptujeme obmedzovací odpor s výkonom 0,25 W a odporom 30 Ohm ± 5%.

LED SMD 5050 RGB má pre každú matricu iné dopredné napätie. Preto budete musieť ovládať červenú, zelenú a modrú farbu pomocou troch odporov rôznych hodnôt.

Online kalkulačka

Online kalkulačka pre LED diódy uvedená nižšie je praktickým doplnkom, ktorý urobí všetky výpočty sami. S ním nemusíte nič kresliť a počítať ručne. Všetko, čo je potrebné, je zadať dva hlavné parametre LED, uviesť ich počet a napätie napájacieho zdroja. Jedným kliknutím myši program nezávisle vypočíta odpor odporu, vyberie jeho hodnotu zo štandardného rozsahu a označí farebné označenie. Okrem toho program ponúkne pripravenú schému prepínania.

Pri demontáži starých alebo nefunkčných zariadení často nájdete LED diódy. Vo väčšine prípadov však nemajú žiadne označenia ani iné identifikačné znaky. Preto je jednoducho nemožné určiť ich parametre z adresára. To vyvoláva úplne prirodzenú otázku: ako určiť parametre LED?

Skúsení elektronickí inžinieri prakticky nekladú takúto otázku, pretože dokážu určiť parametre takéhoto polovodičového zariadenia s dostatočnou presnosťou, pričom sa zameriavajú iba na jeho vzhľad a poznajú niektoré nuansy, ktoré sú vlastné väčšine LED. Budeme brať do úvahy tieto nuansy.

Elektrické parametre LED

V prvom rade si všimneme, že LED sa vyznačuje tromi elektrickými parametrami (nebudeme brať do úvahy svetelné charakteristiky):

1) pokles napätia, meraný vo voltoch. Keď sa hovorí o 2-voltovej alebo 3-voltovej LED, tento parameter je myslený;

2) menovitý prúd. Často je jeho hodnota uvedená v referenčných knihách v miliampéroch. 1 mA = 0,001 A;

3) disipačný výkon - je to výkon, ktorý je schopný rozptýliť (prideliť životné prostredie) polovodičové zariadenie bez prehrievania. Merané vo wattoch. Hodnotu tohto parametra je možné určiť s vysokou presnosťou vynásobením prúdu napätím.

Vo väčšine prípadov stačí poznať prvé dva parametre, alebo aj len menovitý prúd.

Podmienečne som identifikoval dva hlavné spôsoby, ktorými môžete s vysokou pravdepodobnosťou zistiť alebo určiť špecifikované parametre. Prvý spôsob je informačný. Toto je najrýchlejší a najjednoduchší spôsob. Človek nie vždy dáva pozitívny výsledok. Druhá cesta, pre nás - elektronických inžinierov, je zaujímavejšia. Nazval som to "elektrické", pretože prúd a napätie sa určia pomocou multimetra (testera). Zvážme obe možnosti podrobne.

Ako určiť parametre vzhľadu LED?

Najjednoduchšie je zistiť vlastnosti LED podľa jej vzhľadu. Ak to chcete urobiť, stačí zadať riadok vyhľadávač taká fráza: "kúpte si LED." Potom z poskytnutého zoznamu vyberte najviac veľký internet uložiť a nájsť príslušnú časť katalógu. Potom si pozorne prezrite všetky dostupné pozície a ak budete mať šťastie, nájdete to, čo hľadáte. V serióznych internetových obchodoch, kde sa predávajú rádioelektronické prvky, je spravidla pre každú položku uvedená zodpovedajúca dokumentácia, technický list alebo hlavné charakteristiky. Porovnaním vzhľadu existujúcej LED s tým, čo je v katalógu, tak môžete zistiť jej vlastnosti.

Ďalší prístup používajú skúsenejší elektronickí inžinieri. Nie je v tom však nič zložité. Prevažná väčšina LED diód je rozdelená na indikátor a všeobecný účel. Indikátory spravidla svietia menej jasne ako ostatné. Je to pochopiteľné, pretože na indikáciu nie je potrebné veľmi jasné svetlo. Indikačné LED diódy sa používajú na signalizáciu činnosti rôznych elektronické zariadenia. Napríklad po zapojení do elektrickej zásuvky indikujú, že zariadenie je pod napätím. Nachádzajú sa v rýchlovarných kanvicách, notebookoch, vypínačoch, nabíjačkách, počítačoch atď. Ich elektrické parametre, bez ohľadu na vzhľad nasledujúce: prúd - 20 mA = 0,02 A; napätie je v priemere 2 V (od 1,8 V do 2,3 V).

LED diódy na všeobecné použitie svietia jasnejšie ako predchádzajúce, takže ich možno použiť ako svietidlá. Pôjdu však aj na indikáciu, ak sa zníži prúd. Napodiv, ale prevažná väčšina takýchto LED diód má aj hodnotu menovitého odberu prúdu 20 mA. Ale ich napätie sa môže pohybovať od 1,8 do 3,6 V. Super jasné LED diódy sú tiež v tejto triede. Pri rovnakom prúde je ich napätie zvyčajne vyššie - 3,0 ... 3,6 V.

Vo všeobecnosti majú LED diódy tohto typu štandardný rozsah veľkostí, ktorého hlavným parametrom je priemer kruhu šošovky alebo šírka a hrúbka strany, ak je šošovka obdĺžniková.

Priemer šošovky, mm: 3; 4,8; 5; 8 a 10.

Strany obdĺžnika, mm: 3×2; 5×2.

Ako určiť parametre LED pomocou multimetra?

Teraz, keď vieme, že menovitý prúd mnohých LED je 20 mA, je celkom jednoduché empiricky určiť ich napätie. K tomu potrebujeme napájací zdroj s reguláciou napätia a multimetrom. Zapojíme do série napájací zdroj s LED a multimetrom, predtým nastaveným na aktuálny režim merania.

Najprv je potrebné nainštalovať napájací zdroj minimálna hodnota. Ďalej zmenou hodnoty napätia dodávaného do LED nastavíme prúd na 20 mA podľa čítania multimetra. Potom upravíme hodnotu vstupného napätia buď pomocou štandardného voltmetra napájacieho zdroja alebo pomocou multimetra nastaveného na režim merania napätia.

Ak chcete poistiť LED, je lepšie k nemu pripojiť sériový odpor 300 ohmov, ale v tomto prípade musí byť napätie pripevnené priamo na ňom.

Keďže nie každý má napájací zdroj s regulovaným napätím, parametre a stav LED diód s nízkym výkonom môžete určiť pomocou nasledujúcich prvkov:

1. Korunka (9 V batéria).
2. 200 ohmový odpor.
3. Variabilný odpor, známy ako potenciometer 1 kΩ.
4. Multimeter.

Testovanú LED zapojíme do série s konštantným odporom, potom s premenným, potom s korunkou a sondami multimetra nastavenými na režim DC merania.

Nezáleží na poradí zapojenia všetkých prvkov, pretože obvod je sériový, čo znamená, že všetkými komponentmi preteká rovnaký prúd.

Na začiatku premenlivý odpor nastavte minimálne napätie a potom postupne zvyšujte, kým prúd nedosiahne 20 mA. Potom sa vykoná meranie napätia.

Pomocou uvažovanej metódy nebude možné určiť parametre výkonnej LED v dôsledku toku významného prúdu cez odpory. V dôsledku toho sa môže prehrievať. Je však celkom možné určiť jeho správnosť.

V poslednej dobe si na internete na rôznych počítačových fórach všímam ľudí, ktorí chcú používať LED diódy na modding, ale nemajú na to dostatočné znalosti. Namiesto užitočné tipy, takíto ľudia často počúvajú na rovnakých fórach argumenty rôznych amatérov, ktorí téme nerozumejú a aj z tej najjednoduchšej otázky vznikajú epické spory s filozofickým uvažovaním. Väčšina informácií z takýchto tém nielenže neprinesie žiadny úžitok, ale často môže aj uškodiť. S cieľom odstrániť všetky najpopulárnejšie otázky a mylné predstavy, ktoré sa týkajú aplikácia LED v moddingu, rozhodol som sa napísať tento malý opus.

Čo sú to LED diódy

O LED diódach sa v poslednom čase hovorí veľa, správy o stále výkonnejších LED diódach, novinkách a novinkách na báze LED diód (stojí za to pripomenúť si aspoň nové LCD monitory s LED podsvietením z r. Apple). Čo je teda LED? Dióda vyžarujúca svetlo Polovodičové zariadenie, ktoré vyžaruje svetlo, keď ním prechádza elektrický prúd.. Existuje veľké množstvo rôznych polovodičových materiálov, z ktorých sa LED diódy vyrábajú, pričom vlastnosti LED diód (farba svetla, jas svetla atď.) závisia od chemického zloženia týchto materiálov.

LED diódy rôznych veľkostí, farieb a jasu

Použitie LED v moddingu

LED diódy toto je jedna z prvých vecí, ktoré sa začali používať v modding, pretože koncom roka 1999 - začiatkom roku 2000 prví moderi zmenili skladové LED diódy nudných farieb vo svojich puzdrách na jasnejšie LED diódy zaujímavých a nezvyčajných farieb. Niektorí modderi si navyše vyrobili vlastné ventilátory s LED svetlami, LED lampa osvetlenie puzdra a ďalšie doplnky na úpravu. S príchodom optických myší v nich modderi začali nahrádzať štandardné LED diódy a inštalovať ďalšie. Nedá sa však povedať, že s príchodom sériových podsvietených ventilátorov sa používanie LED pri moddingu zapísalo do histórie, skôr sa stalo klasikou, akou je drôtové zaoblenie (ktoré, ako každý vie, vstúpilo do metabolizmu každého moddera) a rezanie fúkaním. V moderných prípadoch sú jasné LED diódy modrej, bielej a iných farieb už nainštalované z výroby, ale chceme urobiť veci jedinečnými a personalizovanými, pretože sa zaoberáme modifikáciou a vzhľadom na súčasné šírenie lacných a výkonných LED diódy, nepoužívať ich v moddingu je hriech =), preto sa používajú na kompletný program: zvýrazňujú puzdrá, klávesnice, ventilátory, rytiny, luminiscenčné farby atď. LED diódy sú perfektne použiteľné tam, kde je potrebné lokálne alebo kompaktné osvetlenie, jasné alebo naopak slabé, sú vynikajúce na osvetlenie vodného chladiaceho systému atď.

Ventilátor s LED svetlom

flexibilný LED pásik

Flexibilná LED lampa

LED diódy pri použití v moddingu majú nasledujúce výhody a nevýhody.

Výhody

• Svetlé a nasýtené farby
• Spoľahlivosť (dlhá životnosť)
• Vysoká účinnosť
• Prakticky žiadne teplo
• Kompaktná veľkosť

Nedostatky

• Pri nesprávnom pripojení sa ľahko spáli
• Z hľadiska konektivity má ďaleko od plug-and-play

Odrody LED diód

LED diódy sú rozdelené do rôznych odrôd v závislosti od veľkosti, počtu kryštálov v jednom prípade, jasu, výkonu, farby žiarenia, ako aj ďalších parametrov.

Príklad najpopulárnejších veľkostí LED

LED diódy rôznych tvarov a farieb

Žiarenie LED diód s difúznym (farebným) telom

Geometrický tvar a rozmery. Najpopulárnejšie sú LED vo valcovom puzdre štandardizovaných veľkostí: priemer 3/5/10 mm, menej často 8 mm, hoci niekedy sa nájde priemer až 20 mm. Existujú aj SMD LED diódy, ktoré sú rozmerovo veľmi kompaktné – do 2 x 2 mm, sú určené na prispájkovanie priamo na dosku a zvyčajne sa používajú na osvetlenie obrazoviek. Existujú aj LED diódy vyrobené v štvorcových alebo obdĺžnikových puzdrách.

počet kryštálov. Vo väčšine prípadov je v kryte jednej LED jeden polovodičový kryštál, existujú však prípady, v ktorých je v kryte jednej LED nainštalovaný viac ako jeden kryštál, napríklad:

• Viacfarebné LED diódy

Ak je potrebné vyrobiť viacfarebnú LED, je v puzdre jednej LED nainštalovaný viac ako jeden polovodičový kryštál a samotné kryštály sú vyrobené z rôzne materiály a podľa toho vyžarujú rôzne farby: modrá, zelená, červená, žltá atď. Ako indikátory sa najčastejšie používajú dvojfarebné LED diódy (zvyčajne červená / zelená), trojfarebné LED sa najčastejšie používajú na osvetlenie displejov a stavanie LED obrazoviek, keďže tieto LED môžu zobrazovať tri základné farby (modrá / zelená / červená), kedy zmiešané, môžete získať celú paletu farieb potrebnú na zobrazenie fotografií a videí v dostatočnej kvalite. Štvorfarebné LED diódy sú pomerne zriedkavé a obsahujú kryštály na zobrazovanie, ako už názov napovedá, štyroch farieb (modrá / zelená / červená / žltá) a používajú sa hlavne na vytváranie bieleho svetla s vysoko kvalitnými charakteristikami CRI (Color rendering index).

• Vysokovýkonné LED diódy

Na zvýšenie jasu (množstva svetla) LED sa niekedy v tele jednej LED nainštaluje niekoľko kryštálov vyžarujúcich svetlo rovnakej farby (zvyčajne sú umiestnené štyri kryštály), čím sa jas LED niekoľkonásobne zvýši. To sa dá prirovnať k štvorjadrovým procesorom =).

Jas. Kvôli širokému spektru aplikácií LED vyrábajú výrobcovia LED s rôznym jasom: od málo jasných na účely indikátora až po super jasné, hlavne na zvýraznenie niečoho. Hodnotu jasu ovplyvňuje aj vyžarovací diagram LED, napríklad LED s rovnakým výkonom s uhlom vyžarovania 20 stupňov sa javí jasnejšie ako LED s rovnakým výkonom, ale so širším uhlom vyžarovania, napríklad 140 stupňov.

Moc. Na rôzne účely sa vyrábajú LED diódy rôznych výkonov: od stotín wattu až po vážnych 5 alebo viac wattov na jednom čipe. Typické modderské, takzvané „ultrajasné“ LED diódy majú výkon okolo 60 mW (približne 1/16 W), a ak sa použijú v podsvietení stredne veľkého puzdra, môžu potrebovať približne 15 až 25 kusov. Priemerná 4-čipová superjasná LED má výkon asi 240 mW (1/4 W) a na osvetlenie stredne veľkého puzdra potrebujete asi 4 až 8 týchto LED v závislosti od ďalších funkcií. Trieda supervýkonných LED diód zahŕňa LED s výkonom jeden watt, čo sa na prvý pohľad zdá byť málo, ale je to len na prvý pohľad - takéto LED sú v priemere 15-20 krát jasnejšie ako najbežnejšie LED! Jedna alebo dve z týchto LED diód môžu osvetliť celé telo!

Farba. V závislosti od polovodiča, na základe ktorého je LED vyrobená, sa líši aj farba vyžarovaná LED. V predaji najčastejšie nájdete LED diódy nasledujúcich farieb: červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, fialová, ultrafialová. LED diódy všetkých farieb nachádzajú svoje využitie v moddingu ako pre účely indikátorov, tak aj pre podsvietenie. Existujú aj LED diódy, ktoré fungujú v infračervenom rozsahu, ale keďže ich žiarenie nie je viditeľné voľným okom, ich použitie je obmedzené na diaľkové ovládače a kamery s nočným videním.

Osobitnú pozornosť si zaslúžia modré, fialové a ultrafialové LED diódy - všetky spôsobujú luminiscenciu (fluorescenciu) niektorých farbív, ale v rôznej miere. Modré LED diódy spôsobujú nie príliš jasnú luminiscenciu a tiež mierne skresľujú jej farbu dotykom svojím modrým žiarením. Naopak, fialové LED diódy vyzerajú slabo, ale produkujú silnú luminiscenciu, zvyčajne sa predávajú pod rúškom ultrafialových LED, ale nie je to tak. Ultrafialové LED diódy sú v predaji pomerne vzácne a tie, ktoré sa zvyčajne nachádzajú, sú ultrafialové LED diódy dlhovlnného ultrafialového rozsahu, takzvané UV-A (UV-A) - najbezpečnejšie, navonok tieto LED vyzerajú veľmi slabo kvôli nízka citlivosť ľudského oka na rozsah menej ako 400 nm, ale tieto LED spôsobujú ešte silnejšiu luminiscenciu ako fialová - je to spôsobené vyššou energiou tohto rozsahu žiarenia.

Mávacie LED diódy s priehľadným telom

Typické vlastnosti LED

Dve hlavné charakteristiky LED sú napätie a prúd. Typicky sú LED diódy dimenzované na prúd 20 mA, existujú však výnimky, napríklad štvorčipové LED diódy sú zvyčajne dimenzované na 80 mA, pretože jedno puzdro LED obsahuje štyri polovodičové kryštály, z ktorých každý spotrebuje 20 mA. jednowattové LED diódy zvyčajne spotrebúvajú 300 -400 mA. Prevádzkové napätie LED závisí od polovodičového materiálu, z ktorého je vyrobená, respektíve existuje vzťah medzi farbou LED a jej prevádzkovým napätím.

Pri používaní LED je najlepšie overiť si u predajcu alebo výrobcu, koľko voltov LED potrebuje, ale ak tieto informácie nie sú k dispozícii, môžete použiť nasledujúcu tabuľku.

Tabuľka približných napätí LED v závislosti od farby

Farba charakteristická	dlhá vlna	Napätie
infračervené	od 760 nm	až 1,9 V
Červená	610 - 760 nm	od 1,6 do 2,03 V
oranžová	590 - 610 nm	od 2,03 do 2,1 V
žltá	570 - 590 nm	2,1 až 2,2 V
Zelení	500 - 570 nm	2,2 až 3,5 V
Modrá	450 - 500 nm	2,5 až 3,7 V
Fialová	400 - 450 nm	2,8 až 4 V
ultrafialové	do 400 nm	3,1 až 4,4 V
biely	Široké spektrum	3 až 3,7 V

Pravidlá pripojenia a výpočet LED diód

LED dióda umožňuje prúdenie elektriny iba jedným smerom, čo znamená, že na to, aby LED dióda vyžarovala svetlo, musí byť správne zapojená. LED má dva kontakty: anódu (plus) a katódu (mínus). Zvyčajne je dlhý kontakt LED anódou, existujú však výnimky, takže je lepšie objasniť túto skutočnosť v technických charakteristikách konkrétnej LED.

LED diódy sú tohto typu. elektronické komponenty ku ktorému, na dlho a stabilná prevádzka, dôležité je nielen správne napätie, ale aj optimálna sila prúdu - preto ich vždy pri pripájaní LED musíte prepojiť cez príslušný odpor. Niekedy sa toto pravidlo zanedbáva, ale výsledok je najčastejšie rovnaký - LED dióda buď okamžite vyhorí, alebo sa jej zdroj veľmi výrazne zníži. Rezistor je zabudovaný do niektorých LED „z výroby“ a môžu byť okamžite pripojené k 12 alebo 5 voltovému zdroju, ale takéto LED sú v predaji pomerne zriedkavé a najčastejšie je potrebné pripojiť externý odpor k LED.

Je potrebné si uvedomiť, že odpory sa tiež líšia svojimi charakteristikami a na ich pripojenie k LED je potrebné zvoliť odpor so správnou hodnotou. Na výpočet požadovanej hodnoty odporu by ste mali použiť Ohmov zákon - to je jeden z najdôležitejších fyzikálnych zákonov súvisiacich s elektrinou. Tento zákon sa každý naučil v škole, ale takmer nikto si ho nepamätá =).

Ohmov zákon je fyzikálny zákon, pomocou ktorého môžete určiť vzájomnú závislosť napätia (U), prúdu (I) a odporu (R). Podstata ega je jednoduchá: sila prúdu vo vodiči je priamo úmerná napätiu medzi koncami vodiča, ak sa vlastnosti vodiča nemenia pri prechode prúdu.

E tento zákon je vizuálne zobrazený pomocou vzorca: U= I*R
Keď poznáte napätie a odpor, pomocou tohto zákona môžete nájsť aktuálnu silu pomocou vzorca: I \u003d U / R
Keď poznáte napätie a prúd, môžete nájsť odpor: R = U / I
Keď poznáte prúd a odpor, môžete vypočítať napätie: U \u003d I * R

Teraz sa pozrime na príklad. Máte LED s prevádzkovým napätím 3 V a prúdom 20 mA, chcete ju pripojiť na 5V zdroj napätia z USB konektora alebo PSU, aby nevyhorela. Takže máme napätie 5 V, ale LED potrebuje iba 3 V, čo znamená, že sa musíme zbaviť 2 V (5V - 3V \u003d 2V). Aby sme sa zbavili ďalších 2 V, musíme vybrať odpor so správnym odporom, ktorý sa vypočíta takto: poznáme napätie, ktoré je potrebné eliminovať a poznáme silu prúdu, ktorú LED potrebuje - použijeme vzorec nad R \u003d U / I. Preto 2V / 0,02 A \u003d 100 ohmov. Takže potrebujete 100 ohmový odpor.

Niekedy sa v závislosti od charakteristík LED získa požadovaný odpor s neštandardnou hodnotou, ktorú nemožno nájsť v predaji, napríklad 129 alebo 111,7 Ohm =). V tomto prípade stačí zobrať odpor s o niečo väčším odporom, ako je vypočítaný - LED nebude fungovať na 100 percent svojho výkonu, ale na približne 90-95%. V tomto režime bude LED fungovať spoľahlivejšie a zníženie jasu nebude vizuálne viditeľné.

Môžete tiež vypočítať, aký silný odpor potrebujete - na to vynásobíme napätie, ktoré zostane na rezistore, prúdom, ktorý bude v obvode. V našom prípade je to 2V x 0,02 A = 0,04 W. Takže odpor tohto výkonu alebo viac je pre vás vhodný.

LED diódy sú niekedy zapojené paralelne alebo sériovo pomocou jedného odporu. Pre správne pripojenie Malo by sa pamätať na to, že pri paralelnom pripojení sa sčítava prúdová sila a pri sériovom pripojení sa sčítava požadované napätie. Rovnaké LED diódy môžete pripojiť paralelne a sériovo iba pomocou rovnakého odporu a ak používate rôzne LED diódy rozdielne vlastnosti, potom je lepšie vypočítať odpor pre každú LED - bude to spoľahlivejšie. LEDky aj toho istého modelu majú malý nesúlad v parametroch a pri zapojení väčšieho počtu LED paralelne alebo sériovo môže tento malý nesúlad v parametroch spôsobiť veľa vypálených LED =). Ďalším úskalím môže byť fakt, že predajca alebo výrobca (oveľa menej často) môže na LED udávať mierne nesprávne údaje a LED samotné nemusia mať jasné prevádzkové napätie, ale súbor parametrov minimálneho/optimálneho a maximálneho napätia. Tento faktor nijako zvlášť neovplyvní pri pripojení malého počtu LED a v prípade pripojenia veľkého počtu môžu byť výsledkom rovnaké vypálené LED. Takže by ste sa nemali nechať príliš uniesť paralelným a sériovým pripojením, bude spoľahlivejšie, že ku každej LED alebo malej skupine LED (3-5 kusov) je pripojený samostatný odpor. Pozrime sa na niekoľko príkladov pripojenia.

Paralelný diagram LED

Schéma sériového zapojenia LED diód

Príklad 1 Chcete zapojiť tri LED diódy do série, každú s menovitým prúdom 3V a 20mA, k 12V zdroju (ako je konektor molex). Tri LED diódy s napätím 3 volty budú spolu odoberať 9 voltov (3V x 3=9V). Náš prúdový zdroj má napätie 12 voltov, respektíve bude potrebné zbaviť sa 3 voltov (12 V - 9 V = 3 V). Keďže zapojenie je v sérii, sila prúdu bude 20 mA, respektíve 3 volty (napätie, ktoré je potrebné eliminovať) vydelíme 0,02 A (sila prúdu požadovaná každou LED) a dostaneme hodnotu požadovaného odporu - 150 ohmov. Takže potrebujete 150 ohmový odpor.

Príklad 2 Máte štyri LED diódy, každú s menovitým napätím 3 volty a napájací zdroj 12 V. V tejto situácii si možno myslíte, že rezistor nie je potrebný, ale nie je to tak – LED diódy sú veľmi citlivé na silu prúdu a je lepšie pridajte odpor na 1 ohm Rezistor tejto hodnoty neovplyvní jas žiary, ale bude to niečo ako „poistka“ - LED diódy budú fungovať oveľa spoľahlivejšie. Bez použitia odporu v tomto prípade môžu LED diódy jednoducho vyhorieť, rýchlo alebo nie.

Príklad 3. Chcete pripojiť tri LED diódy paralelne, každú s menovitým prúdom 3 V a 20 mA, k zdroju 12 V. 3 = 60 mA). Náš súčasný zdroj má napätie 12 voltov a LED diódy potrebujú napätie 3 volty, musíte sa zbaviť 9 voltov (12 V - 3 V = 9 V). Keďže zapojenie je paralelné, sila prúdu bude 60 mA, respektíve 9 voltov (napätie, ktoré je potrebné eliminovať) sa vydelí 0,06 A (sila prúdu požadovaná všetkými LED) a dostaneme hodnotu požadovaného odporu - 150 ohmov. Takže potrebujete 150 ohmový odpor.

Aj na internete existuje veľké množstvo rôznych „kalkulačiek pre LED diódy“, ktoré môžete použiť. Stačí ísť na príslušné miesto, uviesť charakteristiky LED a zdroja prúdu a dostanete všetky potrebné údaje o rezistore, ako aj jeho farebné označenie. Príklad takejto kalkulačky si môžete pozrieť na webovej stránke.

LED dióda má veľmi malý vnútorný odpor, ak je pripojená priamo k zdroju napájania, prúd bude dostatočne vysoký na to, aby ju vypálil. Medené alebo zlaté nite, s ktorými je kryštál spojený vonkajšie nálezy, znesú malé skoky, no pri ich silnom prekročení vyhoria a do kryštálu prestane prúdiť sila. Online výpočet Rezistor pre LED je vyrobený na základe jej menovitého prevádzkového prúdu.

• 1. Online kalkulačka
• 2. Hlavné parametre
• 3. Vlastnosti lacného ICE

Online kalkulačka

Vopred urobte schému zapojenia, aby ste sa vyhli chybám vo výpočte. Online kalkulačka vám ukáže presný odpor v ohmoch. Spravidla sa ukazuje, že rezistory s týmto hodnotením nie sú k dispozícii a zobrazí sa vám najbližšie štandardné hodnotenie. Ak nie je možné urobiť presný výber odporu, použite väčšiu nominálnu hodnotu. Vhodnú hodnotu je možné dosiahnuť paralelným alebo sériovým zapojením odporu. Výpočet odporu pre LED je možné vynechať, ak použijete výkonný premenný alebo ladiaci odpor. Najbežnejší typ je 3296 pri 0,5W. Pri použití 12V napájacieho zdroja je možné zapojiť do série až 3 LED diódy.

Rezistory sa dodávajú v rôznych triedach presnosti, 10%, 5%, 1%. To znamená, že ich odpor sa môže v rámci týchto limitov pomýliť v pozitívnom alebo negatívnom smere.

Nezabudnite vziať do úvahy výkon odporu obmedzujúceho prúd, je to jeho schopnosť rozptýliť určité množstvo tepla. Ak je malý, potom sa prehreje a zlyhá, čím sa preruší elektrický obvod.

Na určenie polarity môžete použiť malé napätie alebo použiť funkciu testu diód na multimetri. Odlišný od režimu merania odporu, zvyčajne dodávaný od 2V do 3V.

hlavné parametre

Tiež pri výpočte LED by sa malo brať do úvahy rozšírenie parametrov, pre lacné budú maximálne, pre drahé budú viac rovnaké. Ak chcete skontrolovať tento parameter, musíte ich povoliť za rovnakých podmienok, to znamená postupne. Znížením prúdu alebo napätia znížte jas na mierne svietiace bodky. Vizuálne budete môcť posúdiť, niektoré budú svietiť jasnejšie, iné slabo. Čím rovnomernejšie horia, tým menej sa šíria. Kalkulačka LED odporu predpokladá, že vlastnosti LED čipov sú ideálne, to znamená, že rozdiel je nulový.

Úpadkové napätie pre bežné modely s nízkou spotrebou do 10W môže byť od 2V do 12V. So zvyšujúcim sa výkonom sa zvyšuje počet kryštálov v COB dióde, každý má pokles. Kryštály sú zapojené do série v sérii, potom sú spojené do paralelných obvodov. Pri výkonoch od 10W do 100W redukcia rastie z 12V na 36V.

Tento parameter musí byť špecifikovaný v technických charakteristikách LED čipu a závisí od účelu:

• farby modrá, červená, zelená, žltá;
• trojfarebné RGB;
• štvorfarebné RGBW;
• dvojfarebná, teplá a studená biela.

Vlastnosti lacného ICE

Pred výberom odporu pre LED na online kalkulačke by ste sa mali uistiť o parametroch diód. Číňania na Aliexpress predávajú veľa olova a vydávajú ich za značkové. Najpopulárnejšie modely sú SMD3014, SMD 3528, SMD2835, SMD 5050, SMD5630, SMD5730. Najhoršie veci sa zvyčajne robia pod značkou Epistar.

Napríklad najčastejšie Číňania podvádzajú na SMD5630 a SMD5730. Čísla v označení označujú iba veľkosť púzdra 5,6 mm x 3,0 mm. V značkových sa takéto veľké puzdro používa na inštaláciu výkonných kryštálov pri 0,5 W, preto sú kupujúci diód SMD5630 priamo spojení s výkonom 0,5 W. Prefíkaní Číňania to využívajú a do puzdra 5630 inštaluje lacný a slabý kryštál v priemere 0,1W, pričom udáva spotrebu energie 0,5W.

Čínska led kukuričná lampa

dobrý príklad budú autolampy a LED kukurica, v ktorej je dodávané veľké množstvo slabých a nekvalitných LED čipov. Bežný kupujúci verí, že čím viac LED diód, tým lepšie svieti a tým vyšší je výkon.

Automobilové žiarovky na najslabšom ľade 0,1W

Aby ušetrili peniaze, moji kolegovia z LED hľadajú slušné LED diódy na Aliexpress. Hľadajú dobrého predajcu, ktorý sľúbi určité parametre, objednajú, mesiac čakajú na doručenie. Po testoch sa ukáže, že čínsky predajca podvádzal a predával haraburdy. Budete mať šťastie, ak po siedmykrát prídu slušné diódy a nie odpadky. Zvyčajne urobia 5 objednávok a keď nedosiahnu výsledok, idú zadať objednávku do domáceho obchodu, ktorý môže vykonať výmenu.

Od vynálezu elektrického osvetlenia vedci vytvorili stále ekonomickejšie zdroje. Ale skutočným prielomom v tejto oblasti bol vynález LED diód, ktoré nie sú o nič horšie svetelný tok predchodcov, ale spotrebujú mnohonásobne menej elektriny. Ich vzniku, od prvého indikačného prvku až po doteraz najjasnejšiu Cree diódu, predchádzalo obrovské množstvo práce. Dnes sa pokúsime analyzovať rôzne charakteristiky LED diód, zistiť, ako sa tieto prvky vyvinuli a ako sú klasifikované.

Prečítajte si v článku:

Princíp činnosti a zariadenie svetelných diód

LED diódy sa odlišujú od bežných osvetľovacích zariadení absenciou vlákna, krehkej žiarovky a plynu v ňom. Ide o zásadne odlišný prvok. Z vedeckého hľadiska je žiara vytvorená v dôsledku prítomnosti materiálov typu p a n v nej. Prvý akumuluje kladný náboj a druhý záporný. Materiály typu P akumulujú elektróny v sebe, zatiaľ čo v materiáloch typu n sa vytvárajú diery (miesta, kde elektróny chýbajú). V čase objavenia sa na kontaktoch nabíjačka ponáhľajú sa na p-n prechod, kde je každý elektrón presne vstreknutý do p-typu. Zo strany rubu, negatívneho kontaktu typu n, v dôsledku takéhoto pohybu dochádza k žiare. Je to spôsobené uvoľňovaním fotónov. Nie všetky fotóny však vyžarujú svetlo viditeľné pre ľudské oko. Sila, ktorá spôsobuje pohyb elektrónov, sa nazýva prúd LED.

Tieto informácie nie sú pre širokú verejnosť užitočné. Stačí vedieť, že LED má pevné puzdro a kontakty, ktoré môžu byť od 2 do 4, a že každá LED má svoj vlastný Menovité napätie potrebné svietiť.

Dobre vedieť! Pripojenie prebieha vždy v rovnakom poradí. To znamená, že ak je „+“ pripojené ku kontaktu „-“ na prvku, nebude žiariť - materiály typu p sa jednoducho nedajú nabíjať, čo znamená, že nedôjde k žiadnemu pohybu smerom k prechodu.

Klasifikácia LED diód podľa oblasti ich použitia

Takýmito prvkami môžu byť indikátor a osvetlenie. Prvé boli vynájdené skôr ako druhé, zatiaľ čo sa už dlho používajú v rádiovej elektronike. Ale s príchodom prvej svetelnej LED sa začal skutočný prielom v elektrotechnike. Dopyt po osvetľovacích zariadeniach tohto typu neustále rastie. Pokrok sa však nezastaví - vynájde sa a do výroby sa zavádza stále viac nových druhov, ktoré sa stávajú jasnejšími bez toho, aby spotrebovali viac energie. Pozrime sa bližšie na to, čo sú LED diódy.

Indikátory LED: trochu histórie

Prvá takáto červená LED vznikla v polovici 20. storočia. Hoci mal nízku energetickú účinnosť a vyžaroval slabú žiaru, smerovanie sa ukázalo ako sľubné a vývoj v tejto oblasti pokračoval. V 70. rokoch sa objavujú zelené a žlté prvky a práca na ich zlepšovaní neustáva. Do 90. roku dosahuje sila ich svetelného toku 1 Lumen.

Rok 1993 je poznačený objavením sa prvej modrej LED v Japonsku, ktorá bola oveľa jasnejšia ako jej predchodcovia. To znamenalo, že teraz kombináciou troch farieb (ktoré tvoria všetky odtiene dúhy) môžete získať akúkoľvek. Začiatkom roku 2000 už svetelný tok dosahuje 100 lúmenov. V súčasnosti sa LED diódy neprestávajú zlepšovať a zvyšujú jas bez zvýšenia spotreby energie.

Použitie LED v bytovom a priemyselnom osvetlení

Teraz sa takéto prvky používajú vo všetkých odvetviach, či už ide o strojárstvo alebo automobilový priemysel, osvetlenie výrobných dielní, ulíc alebo bytov. Ak vezmeme najnovší vývoj, môžeme povedať, že ani vlastnosti LED pre baterky niekedy nie sú horšie ako staré halogénové žiarovky 220 V. Skúsme uviesť jeden príklad. Ak vezmeme vlastnosti 3W LED, potom budú porovnateľné s charakteristikami žiarovky so spotrebou 20-25W. Ukazuje sa, že úspory energie sú takmer 10-násobné, čo pri každodennom neustálom používaní v byte prináša veľmi významný prínos.

Aké sú výhody LED diód a aké sú ich nevýhody?

O pozitívnych vlastnostiach svetelných diód možno povedať veľa. Hlavné možno nazvať:

Pokiaľ ide o negatívne stránky, existujú iba dve z nich:

• Funguje iba s konštantným napätím;
• Vyplýva to z prvého - vysoké náklady na lampy na nich založené kvôli potrebe použitia (elektronická stabilizačná jednotka).

Aké sú hlavné charakteristiky LED diód?

Pri výbere takýchto prvkov na konkrétny účel každý venuje pozornosť svojim technickým údajom. Hlavné veci, ktorým treba venovať pozornosť pri nákupe zariadení založených na nich:

• spotrebný prúd;
• Menovité napätie;
• spotreba energie;
• teplota farby;
• sila svetelného toku.

To je to, čo môžeme vidieť na etikete. V skutočnosti existuje oveľa viac funkcií. Povedzme si o nich teraz.

Spotreba prúdu LED - čo to je

Prúdový odber LED je 0,02 A. Ale to platí len pre prvky s monokryštálom. Existujú aj výkonnejšie svetelné diódy, ktorých súčasťou môžu byť 2, 3 alebo aj 4 kryštály. V tomto prípade sa aktuálna spotreba zvýši, násobkom počtu čipov. Práve tento parameter určuje potrebu výberu odporu, ktorý je spájkovaný na vstupe. V tomto prípade odpor LED bráni vysokému prúdu okamžitému spáleniu prvku LED. Môže to byť spôsobené vysokým sieťovým prúdom.

Menovité napätie

Napätie LED priamo súvisí s jeho farbou. Je to spôsobené rozdielom v materiáloch na ich výrobu. Zoberme si túto závislosť.

Farba LED	Materiál	Dopredné napätie pri 20 mA
		Typická hodnota (V)	Rozsah (V)
IR	GaAs, GaAlAs	1,2	1,1-1,6
Červená	GaAsP, GaP, AlInGaP	2,0	1,5-2,6
Oranžová	GaAsP, GaP, AlGaInP	2,0	1,7-2,8
žltá	GaAsP, AlInGaP, GaP	2,0	1,7-2,5
zelená	GaP, InGaN	2,2	1,7-4,0
Modrá	ZnSe, InGaN	3,6	3,2-4,5
biely	Modrá/UV dióda s fosforom	3,6	2,7-4,3

Odpor LED

Sama o sebe môže mať tá istá LED rôzny odpor. Mení sa v závislosti od zaradenia do okruhu. V jednom smere - asi 1 kOhm, v druhom - niekoľko MΩ. Ale je tu nuansa. Odpor LED je nelineárny. To znamená, že sa môže meniť v závislosti od napätia, ktoré je naň aplikované. Čím vyššie napätie, tým nižší bude odpor.

Svetelný výkon a uhol lúča

Uhol svetelného toku LED sa môže meniť v závislosti od ich tvaru a materiálu výroby. Nesmie presiahnuť 120 0 . Z tohto dôvodu, ak sa vyžaduje väčší rozptyl, používajú sa špeciálne reflektory a šošovky. Toto je kvalita "smerového svetla" a prispieva k najväčšiemu svetelnému toku, ktorý môže dosiahnuť 300-350 Lm na jednu 3W LED.

Výkon LED žiaroviek

Výkon LED je čisto individuálna hodnota. Môže sa pohybovať v rozmedzí od 0,5 do 3 wattov. Dá sa určiť pomocou Ohmovho zákona. P=I × U , kde ja je súčasná sila a U - Napätie LED.

Výkon je dosť dôležitý ukazovateľ. Najmä vtedy, keď je potrebné vypočítať, čo je potrebné pre konkrétny počet prvkov.

Farebná teplota

Toto nastavenie je podobné ako pri iných lampách. Teplotné spektrum je najbližšie k LED žiarivky. Teplota farby sa meria v K (Kelvin). Žiara môže byť teplá (2700-3000K), neutrálna (3500-4000K) alebo studená (5700-7000K). V skutočnosti existuje oveľa viac odtieňov, tu sú tie hlavné.

Veľkosť LED čipu

Pri nákupe nebude možné tento parameter zmerať samostatne a teraz bude milému čitateľovi jasné prečo. Najbežnejšie veľkosti sú 45x45 mil a 30x30 mil (zodpovedá 1 W), 24x40 mil (0,75 W) a 24x24 mil (0,5 W). Ak sa prevedie do známejšieho systému merania, potom sa 30 x 30 mil bude rovnať 0,762 x 0,762 mm.

V jednej LED môže byť veľa čipov (kryštálov). Ak prvok nemá fosforovú vrstvu (RGB - farba), potom je možné spočítať počet kryštálov.

Dôležité! Nemali by ste kupovať veľmi lacné LED diódy čínskej výroby. Môžu byť nielen nekvalitné, ale ich vlastnosti sú najčastejšie preceňované.

Čo sú LED diódy SMD: ich vlastnosti a rozdiel od konvenčných

Jasné dekódovanie tejto skratky vyzerá ako Surface Mount Devices, čo doslova znamená „namontované na povrchu“. Aby to bolo jasnejšie, pripomenieme, že obyčajné valcové svetelné diódy na nožičkách sú zapustené do dosky a z druhej strany priletované. Naproti tomu súčiastky SMD sú upevnené labkami na tej istej strane, kde sú samotné. Táto inštalácia umožňuje vytvárať obojstranné dosky plošných spojov.

Takéto LED diódy sú oveľa jasnejšie a kompaktnejšie ako konvenčné a sú prvkami novej generácie. Ich rozmery sú uvedené v označení. Ale nenechajte sa zmiasť Veľkosť SMD LED a kryštál (čip), ktorých môže byť v komponente veľa. Poďme sa pozrieť na niektoré z týchto svetelných diód.

Parametre LED SMD2835: rozmery a špecifikácie

Mnoho začiatočníkov si mýli označenie SMD2835 s SMD3528. Na jednej strane by mali byť rovnaké, pretože označenie naznačuje, že tieto LED diódy majú veľkosť 2,8 x 3,5 mm a 3,5 x 2,8 mm, čo je rovnaké. To je však zavádzajúce. technické údaje LED SMD2835 je oveľa vyššia, pričom má hrúbku iba 0,7 mm oproti 2 mm pre SMD3528. Zvážte údaje SMD2835 s rôznym výkonom:

Parameter	čínština 2835	2835 0,2W	2835 0,5W	2835 1W
Sila svetelného toku, Lm	8	20	50	100
Spotreba energie, W	0,09	0,2	0,5	1
Teplota v stupňoch C	+60	+80	+80	+110
Spotrebný prúd, mA	25	60	150	300
Napätie, V	3,2

Ako viete, technické vlastnosti SMD2835 môžu byť dosť rôznorodé. Všetko závisí od množstva a kvality kryštálov.

5050 LED Vlastnosti: Väčší SMD komponent

Celkom prekvapivo o veľké rozmery táto LED má nižší svetelný tok ako predošlá verzia- iba 18-20 lm. Dôvodom je malý počet kryštálov - zvyčajne sú len dva. Najbežnejšia aplikácia takýchto prvkov sa nachádza v LED pásoch. Hustota pásu je zvyčajne 60 ks/m, čo dáva spolu cca 900 lm/m. Ich výhodou v tomto prípade je, že páska dáva rovnomerné pokojné svetlo. V tomto prípade je uhol jeho osvetlenia maximálny a rovný 120 0 .

Takéto prvky sa vyrábajú s bielou žiarou (studený alebo teplý odtieň), jednofarebnou (červená, modrá alebo zelená), trojfarebnou (RGB), ako aj štvorfarebnou (RGBW).

Vlastnosti LED diód SMD5730

V porovnaní s týmto komponentom sú tie predchádzajúce už považované za zastarané. Už ich možno nazvať aj superjasnými LED diódami. 3 volty, ktoré napájajú 5050 aj 2835, tu dávajú až 50 lm pri 0,5 wattu. Technické vlastnosti SMD5730 sú rádovo vyššie, čo znamená, že je potrebné ich zvážiť.

Napriek tomu to nie je najjasnejšia LED z komponentov SMD. Relatívne nedávno ruský trh objavili sa prvky, ktoré doslova „zapojili opasok“ všetky ostatné. O nich teraz a bude sa o nich diskutovať.

Cree LED: charakteristiky a technické údaje

K dnešnému dňu neexistujú žiadne analógy produktov Cree. Vlastnosti ich ultrajasných LED diód sú skutočne úžasné. Ak sa predchádzajúce prvky mohli pochváliť svetelným tokom len 50 lm z jedného čipu, tak napríklad charakteristika XHP35 LED od Cree hovorí o 1300-1500 lm tiež z jedného čipu. Ale ich výkon je väčší - je to 13 wattov.

Ak zhrnieme charakteristiky rôznych modifikácií a modelov LED tejto značky, môžeme vidieť nasledovné:

Sila svetelného toku SMD LED "Cree" sa nazýva kôš, ktorý musí byť nalepený na obale. V poslednej dobe sa na túto značku objavilo veľa falzifikátov, väčšinou vyrobených v Číne. Pri kúpe je ťažké ich rozlíšiť, no po mesiaci používania ich svetlo stmavne a prestanú sa líšiť od ostatných. Za pomerne vysoké náklady bude takáto akvizícia dosť nepríjemným prekvapením.

Ponúkame vám krátke video na túto tému:

Kontrola LED pomocou multimetra - ako na to

Najjednoduchšie a prístupným spôsobom sa „vytáča“. Multimetre majú samostatnú polohu spínača špeciálne pre diódy. Prepnutie zariadenia na požadovaná poloha, dotknite sa sondami nožičiek LED. Ak sa na displeji zobrazí číslo „1“, polarita by sa mala obrátiť. V tejto polohe by mal vydávať bzučiak multimetra zvukový signál a LED dióda svieti. Ak sa tak nestane, potom je mimo prevádzky. Ak je svetelná dióda funkčná, ale pri zapájaní do obvodu nefunguje, môžu to mať dva dôvody - nesprávne umiestnenie alebo porucha rezistora (moderné SMD súčiastky ho už majú zabudovaný, čo bude jasné v proces „vytáčania“).

Farebné označenie svetelných diód

Všeobecne akceptované celosvetové označovanie takýchto produktov neexistuje, každý výrobca si určuje farbu tak, ako mu vyhovuje. V Rusku sa používa farebné značenie LED, ale málokto ho používa, pretože zoznam prvkov s písmenovými označeniami je dosť pôsobivý a sotva si ho niekto chce zapamätať. Najbežnejšie označenie písmen, ktoré mnohí považujú za všeobecne akceptované. Takéto označenie je však bežnejšie nie na výkonných prvkoch, ale na LED pásikoch.

Dešifrovanie kódu označenia LED pásika

Aby ste pochopili, ako je páska označená, musíte venovať pozornosť tabuľke:

Pozícia v kóde	Účel	Notový zápis	Dešifrovanie označenia
1	Zdroj svetla	LED	Dióda vyžarujúca svetlo
2	Žiarivá farba	R	Červená
		G	zelená
		B	Modrá
		RGB	akýkoľvek
		CW	biely
3	Spôsob montáže	smd	Zariadenie na povrchovú montáž
4	Veľkosť 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 meter dĺžky	30
		60
		120
6	Stupeň ochrany:	IP	Medzinárodná ochrana
7	Z prieniku pevných predmetov	0-6	Podľa GOST 14254-96 (norma IEC 529-89) "Stupne ochrany poskytované krytmi (kód IP)"
8	Z prenikania kvapaliny	0-6

Zoberme si napríklad konkrétnu LED CW SMD5050/60 s označením IP68. Z toho môžete pochopiť, čo je pred nami LED pásové svetlo biela farba pre povrchovú montáž. Prvky na ňom inštalované majú rozmer 5x5mm, v množstve 60ks/m. Stupeň ochrany mu umožňuje pracovať pod vodou po dlhú dobu.

Čo sa dá urobiť z LED diód vlastnými rukami?

Toto je veľmi zaujímavá otázka. A ak na to odpoviete podrobne, potom to zaberie veľa času. Najčastejším využitím svetelných diód je osvetlenie zavesených a napínacích stropov, pracovného priestoru v kuchyni alebo aj klávesnice počítača.

Odborný názor

Konštruktér ES, EM, EO (napájanie, elektrické zariadenia, vnútorné osvetlenie) LLC "ASP North-West"

Opýtajte sa odborníka

„Na prevádzku takýchto prvkov je potrebný stabilizátor výkonu alebo regulátor. Dá sa vziať aj zo starého čínsky veniec. Mnoho "remeselníkov" píše, že stačí konvenčný znižovací transformátor, ale nie je to tak. V tomto prípade budú diódy blikať."

Prúdový stabilizátor - akú funkciu vykonáva

Stabilizátor LED je napájací zdroj, ktorý znižuje napätie a vyrovnáva prúd. Inými slovami, vytvára podmienky pre normálnu prevádzku prvkov. Zároveň chráni pred prepätím alebo podpätím na LED. Existujú stabilizátory, ktoré dokážu nielen regulovať napätie, zabezpečujúce plynulý doznievanie svetelných prvkov, ale aj ovládať farbu či režimy blikania. Nazývajú sa ovládače. Podobné zariadenia je možné vidieť na girlandách. Predávajú sa aj v elektropredajniach na prepínanie s RGB páskami. Takéto ovládače sú vybavené diaľkovými ovládačmi.

Schéma takéhoto zariadenia nie je komplikovaná a ak je to žiaduce, najjednoduchší stabilizátor je možné vyrobiť vlastnými rukami. K tomu potrebujete len trochu vedomostí v rádiovej elektronike a schopnosť držať v rukách spájkovačku.

denné svietenie do auta

Používanie svetelných diód v automobilovom priemysle je celkom bežné. Napríklad DRL sa vyrábajú výlučne s ich pomocou. Ale ak auto nie je vybavené svietiacimi svetlami, ich kúpa môže zasiahnuť do vrecka. Veľa automobilových nadšencov si vystačí s lacným LED pásikom, ale to nie je veľmi dobrý nápad. Najmä ak je sila jeho svetelného toku malá. Dobrým východiskom môže byť kúpa samolepiacej pásky na diódy Cree.

Je celkom možné vyrobiť DRL pomocou tých, ktoré už zlyhali, umiestnením nových, výkonných diód do starých puzdier.

Dôležité! Svetlá pre denné svietenie sú špeciálne navrhnuté tak, aby zabezpečili, že vozidlo bude viditeľné počas dňa a nie v noci. Nemá zmysel kontrolovať, ako budú svietiť v tme. DRL by mali byť viditeľné na slnečnom svetle.

Blikajúce LED diódy – na čo slúžia?

Dobrou možnosťou na použitie takýchto prvkov by bol billboard. Ale ak je staticky žiariace, potom nebude pútať náležitú pozornosť. Hlavnou úlohou je zostaviť a spájkovať štít - to si vyžaduje určité zručnosti, ktoré nie je ťažké získať. Po zložení môžete z rovnakej girlandy namontovať ovládač. Výsledkom je blikajúca reklama, ktorá jednoznačne upúta pozornosť.

Farebná hudba na svetelných diódach - je ťažké to urobiť

Táto práca už nie je pre začiatočníkov. Aby ste mohli zostaviť plnohodnotnú farebnú hudbu vlastnými rukami, potrebujete nielen presný výpočet prvkov, ale aj znalosti rádiovej elektroniky. Ale napriek tomu je jeho najjednoduchšia verzia úplne v moci každého.

V obchodoch s elektronikou vždy nájdete zvukový senzor a mnohé moderné spínače ho majú (svetlo na bavlne). Ak máte LED pásik a stabilizátor, potom spustením „+“ z napájacieho zdroja do pásika cez podobný cracker môžete dosiahnuť požadovaný výsledok.

Indikátor napätia: čo robiť, ak vyhorí

Moderné indikačné skrutkovače pozostávajú len zo svetelnej diódy a odporov s izolátorom. Najčastejšie ide o ebonitovú vložku. Ak prvok vo vnútri vyhorí, je celkom možné ho nahradiť novým. A farbu si vyberie sám majster.

Ďalšou možnosťou je vytvoriť reťazovú kontinuitu. K tomu potrebujete 2 prstové batérie, vodiče a svetelnú diódu. Po pripojení batérií do série prispájkujeme jednu z nožičiek prvku na plus batérie. Drôty pôjdu z druhej nohy a z mínusu batérie. Výsledkom je, že keď je dióda zatvorená, rozsvieti sa (ak nie je prepólovaná).

Schémy zapojenia LED - ako to urobiť správne

Takéto prvky môžu byť spojené dvoma spôsobmi - sériovo a paralelne. V tomto prípade nesmieme zabúdať, že svetelná dióda musí byť správne umiestnená. V opačnom prípade nebude obvod fungovať. V bežných prvkoch s valcovým tvarom to možno určiť takto: na katóde (-) je viditeľná vlajka, je o niečo väčšia ako anóda (+).

Ako vypočítať odpor LED

Výpočet odporu svetelnej diódy je veľmi dôležitý. V opačnom prípade prvok jednoducho vyhorí a nedokáže vydržať veľkosť sieťového prúdu.

To možno vykonať pomocou vzorca:

R \u003d (VS - VL) / I, kde

• VS - napájacie napätie;
• VL – menovité napätie pre LED;
• ja - prúd LED (zvyčajne je to 0,02 A, čo sa rovná 20 mA).

Na želanie je možné všetko. Obvod je pomerne jednoduchý - používame napájací zdroj z rozbitého mobilný telefón alebo akékoľvek iné. Hlavná vec je, že má usmerňovač. Dôležité je nepreháňať to so záťažou (s počtom diód), inak hrozí spálenie zdroja. Štandardné Nabíjačka vydrží 6-12 prvkov. Farebné podsvietenie klávesnice počítača môžete namontovať tak, že vezmete 2 modré, biele, červené, zelené a žlté prvky. Ukazuje sa to celkom pekne.

Užitočná informácia! Napätie, ktoré zdroj produkuje je 3,7 V. To znamená, že diódy musia byť zapojené do série so spínanými pármi paralelne.

Paralelné a sériové pripojenie: ako fungujú

Podľa zákonov fyziky a elektrotechniky je pri paralelnom zapojení napätie rovnomerne rozložené na všetkých spotrebiteľov, pričom na každom z nich zostáva nezmenené. Pri sekvenčnej inštalácii sa prietok rozdelí a na každom zo spotrebičov sa stane násobkom ich počtu. Inými slovami, ak vezmete 8 svetelných diód zapojených do série, budú normálne pracovať od 12 V. Ak sú zapojené paralelne, zhoria.

Pripojenie 12 V svetelných diód ako najlepšia možnosť

Akýkoľvek LED pásik je určený na pripojenie k stabilizátoru, ktorý produkuje 12 alebo 24 V. K dnešnému dňu na policiach Ruské obchody obrovský sortiment produktov rôznych výrobcov s týmito nastaveniami. Ale stále prevládajú pásky a ovládače 12 V. Toto napätie je pre ľudí bezpečnejšie a náklady na takéto zariadenia sú nižšie. O vlastné pripojenie do 12 V siete sa hovorilo trochu vyššie, ale s pripojením k ovládaču by nemali byť problémy - sú doplnené schémou, ktorej porozumie aj školák.

Konečne

Obľúbenosť, ktorú si svetelné diódy získavajú, sa nemôže len tešiť. Koniec koncov, posúva pokrok dopredu. A ktovie, možno sa v blízkej budúcnosti objavia nové LED diódy, ktoré budú z hľadiska charakteristík rádovo vyššie ako tie existujúce.

Dúfame, že náš článok bol užitočný pre drahého čitateľa. Ak máte nejaké otázky k téme, opýtajte sa ich v diskusiách. Náš tím je vždy pripravený na ne odpovedať. Napíšte, podeľte sa o svoje skúsenosti, pretože to môže niekomu pomôcť.

Video: ako správne pripojiť LED