L'époque où les LED n'étaient utilisées que comme indicateurs pour allumer les appareils est révolue depuis longtemps. Les appareils LED modernes peuvent interchanger complètement les lampes à incandescence dans les ménages, les industries et lampadaires... Ceci est facilité par diverses caractéristiques des LED, sachant laquelle vous pouvez choisir la bonne LED analogique. L'utilisation des LED, compte tenu de leurs paramètres de base, ouvre une multitude de possibilités dans le domaine de l'éclairage.
La LED est basée sur un cristal semi-conducteur artificiel
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Que sont les LED
Une diode électroluminescente (désignée par LED, LED, LED en anglais) est un dispositif basé sur un cristal semi-conducteur artificiel. Lorsqu'un courant électrique le traverse, le phénomène d'émission de photons se crée, ce qui conduit à une lueur. Cette lueur a une gamme spectrale très étroite et sa couleur dépend du matériau semi-conducteur.
Les LED pourraient bien remplacer les ampoules à incandescence conventionnelles
Les LED avec une lueur rouge et jaune sont fabriquées à partir de matériaux semi-conducteurs inorganiques à base d'arséniure de gallium, les vertes et bleues sont fabriquées à base de nitrure d'indium et de gallium. Pour augmenter la luminosité du flux lumineux, divers additifs sont utilisés ou un procédé multicouche est utilisé, lorsqu'une couche de nitrure d'aluminium pur est placée entre les semi-conducteurs. En raison de la formation de plusieurs transitions électron-trou (p-n) dans un cristal, la luminosité de sa lueur augmente.
Il existe deux types de LED: pour l'indication et l'éclairage. Les premiers sont utilisés pour indiquer l'inclusion de divers appareils dans le réseau, ainsi que des sources d'éclairage décoratif. Ce sont des diodes colorées placées dans un boîtier translucide, chacune d'elles possède quatre fils. Les dispositifs émettant de la lumière infrarouge sont utilisés dans les dispositifs de contrôle à distance des dispositifs (télécommande).
Dans le domaine de l'éclairage, des LED émettant de la lumière blanche sont utilisées. Les LED avec une lueur blanc froid, blanc neutre et blanc chaud se distinguent par leur couleur. Il existe une classification des LED utilisées pour l'éclairage selon la méthode d'installation. Le marquage LED SMD signifie que le dispositif est constitué d'un substrat en aluminium ou en cuivre, sur lequel le cristal de diode est placé. Le substrat lui-même est situé dans le boîtier dont les contacts sont connectés aux contacts de la LED.
L'utilisation de l'éclairage LED à l'intérieur de la cuisine
Un autre type de LED est désigné OCB. Dans un tel dispositif, une pluralité de cristaux revêtus d'un luminophore sont placés sur une carte. Grâce à cette conception, une luminosité élevée de la lueur est obtenue. Cette technologie est utilisée dans la production Lampes à LED avec un flux lumineux élevé dans une zone relativement petite. Ceci, à son tour, rend la production de lampes LED la plus abordable et la moins coûteuse.
Remarque! En comparant les lampes sur les LED SMD et COB, on peut noter que les premières peuvent être réparées en remplaçant une LED défaillante. Si la lampe LED COB ne fonctionne pas, vous devrez changer toute la carte avec des diodes.
Caractéristiques des LED
Lors du choix d'une lampe LED appropriée pour l'éclairage, les paramètres des LED doivent être pris en compte. Il s'agit notamment de la tension d'alimentation, de la puissance, du courant de fonctionnement, de l'efficacité (rendement lumineux), de la température de rayonnement (couleur), de l'angle de rayonnement, des dimensions, de la période de dégradation. Connaissant les paramètres de base, il sera possible de sélectionner facilement des dispositifs pour obtenir un résultat d'éclairage particulier.
Les technologies LED sont utilisées dans la conception du conseil d'administration des aéroports et des gares
Consommation de courant LED
En règle générale, les LED conventionnelles ont un courant de 0,02 A. Cependant, il existe des LED évaluées à 0,08A. Ces LED incluent des dispositifs plus puissants, dans lesquels quatre cristaux sont impliqués. Ils sont situés dans le même bâtiment. Étant donné que chacun des cristaux consomme 0,02 A, au total un appareil consommera 0,08 A.
La stabilité des dispositifs LED dépend de la valeur actuelle. Même une légère augmentation de l'intensité du courant contribue à une diminution de l'intensité du rayonnement (vieillissement) du cristal et à une augmentation de la température de couleur. Cela conduit finalement au fait que les LED commencent à devenir bleues et échouent prématurément. Et si l'indicateur de l'intensité du courant augmente considérablement, la LED s'éteint immédiatement.
Pour limiter la consommation de courant, des stabilisateurs de courant pour LED (drivers) sont fournis dans les conceptions de lampes et luminaires LED. Ils convertissent le courant, l'amenant à la valeur requise par les LED. Dans le cas où il est nécessaire de connecter une LED séparée au réseau, des résistances de limitation de courant doivent être utilisées. Le calcul de la résistance de la résistance pour la LED est effectué en tenant compte de ses caractéristiques spécifiques.
Conseil utile! Pour choisir la bonne résistance, vous pouvez utiliser le calculateur de résistance LED situé sur Internet.
La chaîne de LED peut être utilisée comme décor de pièce
Tension LED
Comment connaître la tension des LED? Le fait est que les LED n'ont pas de paramètre de tension d'alimentation en tant que tel. Au lieu de cela, la caractéristique de chute de tension de la LED est utilisée, ce qui signifie la quantité de tension à la sortie de la LED lorsque le courant nominal est passé à travers elle. La valeur de tension indiquée sur l'emballage reflète exactement la chute de tension. Connaissant cette valeur, vous pouvez déterminer la tension restante sur le cristal. C'est cette valeur qui est prise en compte dans les calculs.
Compte tenu de l'utilisation de différents semi-conducteurs pour les LED, la tension pour chacun d'entre eux peut être différente. Comment connaître le nombre de volts de la LED? Il peut être déterminé par la couleur de la lueur des appareils. Par exemple, pour les cristaux bleus, verts et blancs, la tension est d'environ 3 V, pour les cristaux jaunes et rouges - de 1,8 à 2,4 V.
Lors de l'utilisation de la connexion en parallèle de LED de puissance identique avec une valeur de tension de 2V, vous pouvez rencontrer ce qui suit: en raison de la dispersion des paramètres, certaines diodes émettrices échoueront (grilleront), tandis que d'autres brilleront très faiblement. Cela se produira du fait qu'avec une augmentation de la tension même de 0,1 V, une augmentation du courant traversant la LED est observée de 1,5 fois. Par conséquent, il est si important de s'assurer que le courant correspond à la valeur nominale de la LED.
Une lampe à incandescence de 100 W équivaut à une lampe à LED de 12 à 12,5 W
Rendement lumineux, angle et puissance des LED
La comparaison du flux lumineux des diodes avec d'autres sources lumineuses est effectuée, en tenant compte de la force du rayonnement qu'elles émettent. Des dispositifs d'environ 5 mm de diamètre donnent 1 à 5 lm de lumière. Alors que le flux lumineux d'une lampe à incandescence de 100W est de 1000 lm. Mais lors de la comparaison, il faut garder à l'esprit que la lumière d'une lampe conventionnelle est diffusée, et celle d'une LED est directionnelle. Par conséquent, l'angle de diffusion des LED doit être pris en compte.
L'angle de diffusion des différentes LED peut être de 20 à 120 degrés. Lorsqu'elles sont allumées, les LED fournissent une lumière plus vive au centre et réduisent l'éclairage vers les bords de l'angle de diffusion. Ainsi, les LED éclairent mieux un espace spécifique tout en consommant moins d'énergie. Cependant, s'il est nécessaire d'augmenter la zone d'éclairage, des lentilles diffusantes sont utilisées dans la conception du luminaire.
Comment déterminer la puissance des LED? Pour déterminer la puissance d'une lampe LED nécessaire pour remplacer une lampe à incandescence, un facteur égal à 8. Ainsi, vous pouvez remplacer une lampe conventionnelle de 100W par un appareil LED d'une puissance d'au moins 12,5W (100W / 8). Pour plus de commodité, vous pouvez utiliser les données du tableau de correspondance entre la puissance des lampes à incandescence et des sources lumineuses LED:
| Puissance de la lampe à incandescence, W | Puissance correspondante de la lampe LED, W |
| 100 | 12-12,5 |
| 75 | 10 |
| 60 | 7,5-8 |
| 40 | 5 |
| 25 | 3 |
Lors de l'utilisation de LED pour l'éclairage, l'indicateur d'efficacité est très important, qui est déterminé par le rapport du flux lumineux (lm) à la puissance (W). En comparant ces paramètres pour différentes sources de lumière, nous constatons que l'efficacité d'une lampe à incandescence est de 10-12 lm / W, une lampe fluorescente - 35-40 lm / W, une LED - 130-140 lm / W.
Température de couleur des sources LED
L'un des paramètres importants des sources LED est la température de lueur. Les unités de cette quantité sont les degrés Kelvin (K). Il convient de noter que toutes les sources lumineuses sont divisées en trois classes en fonction de leur température de lueur, parmi lesquelles le blanc chaud a une température de couleur inférieure à 3300 K, le blanc jour - de 3300 à 5300 K et le blanc froid à plus de 5300 K.
Remarque! La perception confortable du rayonnement LED par l'œil humain dépend directement de la température de couleur de la source LED.
La température de couleur est généralement indiquée sur l'étiquetage des lampes LED. Elle est désignée par un nombre à quatre chiffres et la lettre K. Le choix des lampes LED avec une température de couleur spécifique dépend directement des caractéristiques de son application pour l'éclairage. Le tableau ci-dessous montre les options d'utilisation de sources LED avec différentes températures de lueur:
| Couleur LED | Température de couleur, K | Cas d'utilisation de l'éclairage | |
| blanc | Chaud | 2700-3500 | Éclairage des locaux à usage domestique et de bureau comme l'analogue le plus approprié d'une lampe à incandescence |
| Neutre (de jour) | 3500-5300 | L'excellent rendu des couleurs de ces lampes leur permet d'être utilisées pour éclairer les lieux de travail en production | |
| Du froid | plus de 5300 | Il est principalement utilisé pour l'éclairage des rues, et également appliqué dans le dispositif des lampes à main | |
| rouge | 1800 | Comme source de décoration et de phyto-éclairage | |
| vert | — | Illumination des surfaces à l'intérieur, phyto-illumination | |
| Jaune | 3300 | Conception d'éclairage des intérieurs | |
| Bleu | 7500 | Illumination des surfaces à l'intérieur, phyto-illumination | |
La nature ondulatoire de la couleur permet à la température de couleur des LED d'être exprimée en utilisant la longueur d'onde.Le marquage de certains appareils à LED reflète précisément la température de couleur sous la forme d'un intervalle de différentes longueurs d'onde. La longueur d'onde est appelée λ et est mesurée en nanomètres (nm).
Tailles standard des LED SMD et leurs caractéristiques
Compte tenu de la taille des LED SMD, les appareils sont classés en groupes avec des caractéristiques différentes. Les LED les plus populaires avec les tailles standard 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 et 5630. Les caractéristiques des LED SMD varient en fonction de la taille. Ainsi, différents types de LED SMD diffèrent par la luminosité, la température de couleur et la puissance. Dans le marquage LED, les deux premiers chiffres indiquent la longueur et la largeur du luminaire.
LED SMD 5630 sur bande LED
Principaux paramètres des LED SMD 2835
Les principales caractéristiques de 2835 LED SMD incluent une zone de rayonnement accrue. Par rapport au SMD 3528, qui a une surface de travail ronde, la zone de rayonnement du SMD 2835 a une forme rectangulaire, ce qui contribue à un rendement lumineux plus élevé avec une hauteur d'élément inférieure (environ 0,8 mm). Le flux lumineux d'un tel appareil est de 50 lm.
Le boîtier LED SMD 2835 est fait de polymère résistant à la chaleur et peut supporter des températures jusqu'à 240 ° C. Il est à noter que la dégradation du rayonnement dans ces éléments est inférieure à 5% pendant 3000 heures de fonctionnement. De plus, le dispositif présente une résistance thermique assez faible de la jonction cristal-substrat (4 C / W). Le courant de fonctionnement à la valeur maximale est de 0,18 A, la température du cristal est de 130 ° C.
Par la couleur de la lueur, on distingue le blanc chaud avec une température de lueur de 4000 K, le blanc de jour - 4800 K, le blanc pur - de 5000 à 5800 K et le blanc froid avec une température de couleur de 6500 à 7500 K. Il convient de noter que le flux lumineux maximal est destiné aux appareils à blanc froid lueur, minimale - pour les LED de couleur blanc chaud. La conception de l'appareil a augmenté les plages de contact, ce qui contribue à une meilleure dissipation thermique.
Conseil utile! Les LED SMD 2835 peuvent être utilisées pour tout type d'installation.
Dimensions du SMD 2835 LED
Caractéristiques des LED SMD 5050
La conception du boîtier du SMD 5050 contient trois LED similaires. Les sources LED de couleurs bleu, rouge et vert ont des caractéristiques techniques similaires aux cristaux SMD 3528. Le courant de fonctionnement de chacune des trois LED est de 0,02 A, donc le courant total de l'ensemble de l'appareil est de 0,06 A. Afin d'éviter que les LED ne tombent en panne, il est recommandé de ne pas dépasser cette valeur.
Les appareils LED SMD 5050 ont une tension directe de 3-3,3V et un rendement lumineux (flux réseau) de 18-21 lm. La puissance d'une LED est la somme de trois valeurs de la puissance de chaque cristal (0,7 W) et est de 0,21 W. La couleur lumineuse émise par les appareils peut être blanche dans toutes les nuances, verte, bleue, jaune et multicolore.
La disposition étroite des LED de différentes couleurs dans un seul boîtier SMD 5050 a permis de réaliser des LED multicolores avec un contrôle séparé pour chaque couleur. Pour réguler les luminaires utilisant des LED SMD 5050, des contrôleurs sont utilisés, de sorte que la couleur de la lueur puisse être changée en douceur de l'un à l'autre après un laps de temps donné. En règle générale, ces appareils ont plusieurs modes de contrôle et peuvent régler la luminosité des LED.
Dimensions LED SMD 5050
Caractéristiques typiques du SMD 5730 LED
Les LED SMD 5730 sont des représentants modernes des appareils à LED, dont le boîtier a des dimensions géométriques de 5,7x3 mm. Ils appartiennent à des LED ultra-lumineuses, dont les caractéristiques sont stables et qualitativement différentes des paramètres de leurs prédécesseurs. Fabriquées avec de nouveaux matériaux, ces LED se caractérisent par une puissance accrue et un flux lumineux très efficace. De plus, ils peuvent fonctionner dans des conditions d'humidité élevée, résistent aux températures extrêmes et aux vibrations, et ont une longue durée de vie.
Il existe deux types d'appareils: SMD 5730-0.5 d'une puissance de 0,5W et SMD 5730-1 d'une puissance de 1W.Une caractéristique distinctive des appareils est la capacité de fonctionner sur un courant pulsé. La valeur du courant nominal du SMD 5730-0,5 est de 0,15 A, pendant le fonctionnement pulsé, l'appareil peut résister à une intensité de courant jusqu'à 0,18 A. Ce type de LED fournit un flux lumineux allant jusqu'à 45 lm.
Les LED SMD 5730-1 fonctionnent à un courant constant de 0,35 A, avec un mode d'impulsion - jusqu'à 0,8 A. L'efficacité lumineuse d'un tel dispositif peut aller jusqu'à 110 lm. Grâce à un polymère résistant à la chaleur, le boîtier de l'appareil peut résister à des températures allant jusqu'à 250 ° C. L'angle de diffusion des deux types de SMD 5730 est de 120 degrés. Le taux de dégradation du flux lumineux est inférieur à 1% pendant 3000 heures de fonctionnement.
Dimensions LED SMD 5730
Caractéristiques des LED Cree
La société crie (USA) développe et produit des LED ultra-lumineuses et les plus puissantes. L'un des groupes de LED Cree est représenté par la série d'appareils Xlamp, qui sont divisés en puce unique et multi-puce. L'une des caractéristiques des sources monopuce est la distribution du rayonnement le long des bords de l'appareil. Cette innovation a permis de produire des luminaires avec un grand angle de faisceau en utilisant un minimum de cristaux.
Dans la série de sources LED XQ-E High Intensity, l'angle d'éclairage est de 100 à 145 degrés. Ayant de petites dimensions géométriques de 1,6x1,6 mm, la puissance des LED ultra-lumineuses est de 3 Volts et le flux lumineux est de 330 lm. Il s'agit de l'un des plus récents développements de la société crie. Toutes les LED, dont la conception est développée sur la base d'un monocristal, ont un rendu des couleurs de haute qualité dans la gamme CRE 70-90.
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Cree a publié plusieurs versions de LED multi-puces avec les derniers types de puissance de 6 à 72 volts. Les LED à puces multiples sont divisées en trois groupes, qui comprennent des appareils haute tension, jusqu'à 4W et plus de 4W. Dans les sources jusqu'à 4W, 6 cristaux sont collectés dans des boîtiers MX et ML. L'angle de diffusion est de 120 degrés. Vous pouvez acheter des LED Cree de ce type avec des couleurs blanches chaudes et froides.
Conseil utile! Malgré la grande fiabilité et la qualité de la lumière, vous pouvez acheter de puissantes LED MX et ML à un prix relativement bas.
Le groupe de plus de 4W comprend des LED de plusieurs cristaux. Les plus grands du groupe sont les appareils de 25 W présentés par la série MT-G. Les LED du modèle XHP sont nouvelles de la société. L'un des grands appareils à LED a un boîtier de 7x7 mm, sa puissance est de 12W et son efficacité lumineuse est de 1710 lumens. Les LED haute tension combinent une petite taille et un rendement lumineux élevé.
Lampes LED de la série XQ-E High Intensity fabriquées par Cree (USA)
Schémas de connexion LED
Il existe certaines règles pour connecter les LED. En tenant compte du fait que le courant traversant l'appareil ne se déplace que dans un sens, pour un fonctionnement long et stable des appareils à LED, il est important de prendre en compte non seulement une certaine tension, mais également la valeur de courant optimale.
Schéma de connexion de la LED à un réseau 220V
Selon la source d'alimentation utilisée, il existe deux types de schémas pour connecter des LED à 220V. Dans l'un des cas, chauffeur avec courant limité, dans le second - spécial Source de couranttension de stabilisation. La première option prend en compte l'utilisation d'une source spéciale avec une certaine intensité de courant. Une résistance n'est pas nécessaire dans ce circuit et le nombre de LED connectées est limité par la puissance du pilote.
Deux types de pictogrammes sont utilisés pour indiquer les LED dans le diagramme. Au-dessus de chaque schéma, deux petites flèches parallèles pointent vers le haut. Ils symbolisent la lueur brillante de l'appareil LED.Avant de connecter la LED à 220V à l'aide d'une alimentation, vous devez inclure une résistance dans le circuit. Si cette condition n'est pas remplie, cela conduira au fait que la durée de vie de la LED sera considérablement réduite ou elle échouera tout simplement.
Schéma de connexion des LED à un réseau 220V à l'aide d'un condensateur d'extinction C1
Si vous utilisez une alimentation lors de la connexion, seule la tension sera stable dans le circuit. Compte tenu de la faible résistance interne de l'appareil à LED, l'allumer sans limiteur de courant entraînera la combustion de l'appareil. C'est pourquoi une résistance correspondante est introduite dans le circuit de commutation de LED. Il convient de noter que les résistances ont des valeurs différentes, elles doivent donc être calculées correctement.
Conseil utile! L'aspect négatif des circuits d'allumage de la LED sur un réseau de 220 volts utilisant une résistance est la dissipation d'une puissance élevée lorsqu'il est nécessaire de connecter une charge avec une consommation de courant accrue. Dans ce cas, la résistance est remplacée par un condensateur d'extinction.
Comment calculer la résistance d'une LED
Lors du calcul de la résistance d'une LED, ils sont guidés par la formule:
U = IхR,
où U est la tension, I la force du courant, R est la résistance (loi d'Ohm). Disons que vous devez connecter une LED avec les paramètres suivants: 3V - tension et 0,02A - courant. Pour que lorsque la LED est connectée à 5 Volts sur l'alimentation, elle ne tombe pas en panne, vous devez supprimer les 2V supplémentaires (5-3 = 2V). Pour ce faire, il est nécessaire d'inclure une résistance avec une certaine résistance dans le circuit, qui est calculée en utilisant la loi d'Ohm:
R = U / I.
Résistances avec différentes valeurs de résistance
Ainsi, le rapport de 2V à 0,02A est de 100 ohms, c'est-à-dire c'est exactement ce dont une résistance est nécessaire.
Il arrive souvent que compte tenu des paramètres des LED, la résistance de la résistance ait une valeur non standard pour l'appareil. De tels limiteurs de courant ne peuvent pas être trouvés au point de vente, par exemple, 128 ou 112,8 ohms. Ensuite, vous devez utiliser des résistances dont la résistance est la valeur la plus proche supérieure à celle calculée. Dans ce cas, les LED ne fonctionneront pas à pleine puissance, mais seulement à 90-97%, mais cela sera invisible à l'œil et affectera positivement la ressource de l'appareil.
Il existe de nombreuses options pour les calculatrices pour calculer les LED sur Internet. Ils prennent en compte les principaux paramètres: chute de tension, courant nominal, tension de sortie, nombre d'appareils dans le circuit. En définissant les paramètres des appareils LED et des sources de courant dans le champ de formulaire, vous pouvez connaître les caractéristiques correspondantes des résistances. Des calculs de résistance en ligne pour les LED sont également disponibles pour déterminer la résistance des limiteurs de courant à code couleur.
Diagrammes LED parallèles et en série
Lors de l'assemblage de structures à partir de plusieurs dispositifs à LED, des circuits de commutation de LED dans un réseau de 220 volts avec une connexion série ou parallèle sont utilisés. Dans ce cas, pour une connexion correcte, il convient de garder à l'esprit que lorsque les LED sont connectées en série, la tension requise est la somme des chutes de tension de chaque appareil. Alors que lorsque les LED sont connectées en parallèle, le courant est ajouté.
Schémas de connexion en parallèle des LED. Dans l'option 1, une résistance séparée est utilisée pour chaque circuit de diodes, dans l'option 2 - un commun pour tous les circuits
Si les circuits utilisent des dispositifs à LED avec des paramètres différents, pour un fonctionnement stable, il est nécessaire de calculer la résistance pour chaque LED séparément. Il convient de noter qu'il n'y a pas deux LED identiques. Même les appareils du même modèle présentent de légères différences de paramètres. Cela conduit au fait que lorsque vous en connectez un grand nombre dans un circuit en série ou en parallèle avec une seule résistance, ils peuvent rapidement se dégrader et tomber en panne.
Remarque! Lors de l'utilisation d'une seule résistance dans un circuit en parallèle ou en série, seuls les dispositifs LED avec des caractéristiques identiques peuvent être connectés.
L'écart dans les paramètres lorsque plusieurs LED sont connectées en parallèle, disons 4-5 pcs., N'affectera pas le fonctionnement des appareils. Et si de nombreuses LED sont connectées à un tel circuit, ce sera une mauvaise décision. Même si les sources LED présentent une légère variation de caractéristiques, cela entraînera le fait que certains appareils émettront une lumière vive et s'éteindront rapidement, tandis que d'autres brilleront faiblement. Par conséquent, lors de la connexion en parallèle, utilisez toujours une résistance distincte pour chaque appareil.
En ce qui concerne la connexion en série, il y a une consommation économique, puisque l'ensemble du circuit consomme une quantité de courant égale à la consommation d'une LED. Dans un circuit parallèle, la consommation est la somme de la consommation de toutes les sources LED incluses dans le circuit inclus dans le circuit.
Diagramme de guirlande LED
Comment connecter des LED à 12 Volts
Dans la conception de certains appareils, des résistances sont prévues même au stade de la fabrication, ce qui permet de connecter des LED à 12 Volts ou 5 Volts. Cependant, ces dispositifs ne sont pas toujours disponibles dans le commerce. Par conséquent, dans le circuit de connexion des LED à 12 volts, un limiteur de courant est prévu. La première étape consiste à connaître les caractéristiques des LED connectées.
Un paramètre tel que la chute de tension directe pour les appareils LED typiques est d'environ 2V. Le courant nominal de ces LED est de 0,02 A. Si vous avez besoin de connecter une telle LED à 12V, alors le 10V "extra" (12 moins 2) doit être éteint avec une résistance de limitation. La loi d'Ohm peut être utilisée pour calculer sa résistance. Nous obtenons que 10 / 0,02 = 500 (Ohm). Ainsi, une résistance de 510 ohms est nécessaire, ce qui est le plus proche de la gamme E24 des composants électroniques.
Pour qu'un tel schéma fonctionne de manière stable, il est également nécessaire de calculer la puissance du limiteur. En utilisant la formule, sur la base de laquelle la puissance est égale au produit de la tension et du courant, nous calculons sa valeur. Une tension de 10V est multipliée par un courant de 0,02A et on obtient 0,2W. Ainsi, une résistance est requise avec une puissance nominale standard de 0,25 W.
Schéma de connexion de la bande LED RVB à 12V
S'il est nécessaire d'inclure deux appareils LED dans le circuit, il convient de garder à l'esprit que la tension qui leur tombe dessus sera déjà de 4 V. En conséquence, pour la résistance, il reste à éteindre non pas 10V, mais 8V. Par conséquent, un calcul supplémentaire de la résistance et de la puissance de la résistance est effectué sur la base de cette valeur. L'emplacement de la résistance dans le circuit peut être prévu n'importe où: du côté de l'anode, cathode, entre les LED.
Comment vérifier une LED avec un multimètre
Une façon de vérifier l'état de fonctionnement des LED est de tester avec un multimètre. Un tel appareil peut diagnostiquer les LED de n'importe quelle conception. Avant de vérifier la LED avec un testeur, l'interrupteur de l'appareil est mis en mode "numérotation" et les sondes sont appliquées aux bornes. Lorsque la sonde rouge est fermée à l'anode et la noire à la cathode, le cristal doit émettre de la lumière. Si la polarité est inversée, l'écran doit afficher la lecture "1".
Conseil utile! Avant de tester le fonctionnement de la LED, il est recommandé de diminuer l'éclairage principal, car pendant le test, le courant est très faible et la LED émettra de la lumière si faiblement que vous ne le remarquerez peut-être pas sous un éclairage normal.
Circuit de test LED avec un multimètre numérique
Vous pouvez tester les appareils LED sans utiliser de sondes. Pour cela, dans les trous situés dans le coin inférieur de l'appareil, l'anode est insérée dans le trou avec le symbole "E" et la cathode - avec l'indicateur "C". Si la LED est opérationnelle, elle doit s'allumer. Cette méthode de test convient aux LED avec des broches suffisamment longues et sans soudure. La position de l'interrupteur n'a pas d'importance pour cette méthode d'essai.
Comment vérifier les LED avec un multimètre sans dessouder? Pour ce faire, vous devez souder des pièces d'un trombone ordinaire aux sondes du testeur. Comme isolation, un joint en textolite convient, qui est posé entre les fils, après quoi il est traité avec du ruban électrique. La sortie est une sorte d'adaptateur pour connecter des sondes. Les agrafes sont élastiques et solidement fixées dans les connecteurs. Sous cette forme, vous pouvez connecter les sondes aux LED sans les dessouder du circuit.
Que peut-on faire des LED de vos propres mains
De nombreux radioamateurs s'entraînent à assembler diverses structures à partir de LED de leurs propres mains. Les produits auto-assemblés ne sont pas de qualité inférieure et dépassent parfois même ceux de la fabrication de production. Il peut s'agir d'appareils de musique en couleur, de conceptions de LED clignotantes, de feux de course de bricolage sur LED et bien plus encore.
Utilisation de LED pour créer des costumes de scène
Assemblage de stabilisateur de courant bricolage pour LED
Pour que la ressource LED ne soit pas épuisée avant la date d'échéance, il est nécessaire que le courant qui la traverse ait une valeur stable. On sait que les LED rouges, jaunes et vertes peuvent gérer des charges de courant accrues. Alors que les sources LED bleu-vert et blanc, même avec une légère surcharge, brûlent en 2 heures. Ainsi, pour que la LED fonctionne correctement, il est nécessaire de résoudre le problème avec son alimentation.
Si vous assemblez une chaîne de LED connectées en série ou en parallèle, il est possible de leur fournir un rayonnement identique si le courant qui les traverse a la même force. De plus, les impulsions de courant inverse peuvent affecter négativement la durée de vie des sources LED. Pour éviter que cela ne se produise, il est nécessaire d'inclure un stabilisateur de courant pour les LED dans le circuit.
Les caractéristiques de qualité des lampes LED dépendent du pilote utilisé - un appareil qui convertit la tension en un courant stabilisé avec une valeur spécifique. De nombreux radioamateurs assemblent de leurs propres mains un circuit d'alimentation pour LED de 220 V basé sur le microcircuit LM317. Les éléments d'un tel circuit électronique sont peu coûteux et un tel régulateur est facile à concevoir.
Schéma de câblage d'une LED puissante utilisant un régulateur de tension intégré LM317
Lors de l'utilisation d'un stabilisateur de courant sur le LM317 pour les LED, le courant est régulé à 1A. Un redresseur basé sur LM317L stabilise le courant jusqu'à 0,1A. L'appareil utilise une seule résistance dans le circuit. Il est calculé à l'aide du calculateur de résistance LED en ligne. Les appareils disponibles sont adaptés à l'alimentation: alimentations à partir d'une imprimante, d'un ordinateur portable ou d'autres appareils électroniques grand public. Il n'est pas rentable d'assembler vous-même des systèmes plus complexes, car il est plus facile de les acheter prêts à l'emploi.
DIY LED DRL
L'utilisation des feux de jour (DRL) sur les voitures augmente considérablement la visibilité de la voiture à la lumière du jour par les autres usagers de la route. De nombreux automobilistes pratiquent l'auto-assemblage de DRL à l'aide de LED. Une des options est un dispositif DRL de 5-7 LED avec une puissance de 1W et 3W pour chaque unité. Si vous utilisez des sources LED moins puissantes, le flux lumineux ne répondra pas aux normes pour de telles lumières.
Conseil utile! Lorsque vous créez un DRL de vos propres mains, tenez compte des exigences de GOST: le flux lumineux est de 400 à 800 Kd, l'angle de lueur dans le plan horizontal est de 55 degrés, dans le plan vertical - 25 degrés, la surface est de 40 cm².
Les feux de jour améliorent la visibilité du véhicule sur la route
Pour la base, vous pouvez utiliser un panneau profilé en aluminium avec des patins pour le montage des LED. Les LED sont fixées à la carte avec un adhésif conducteur de chaleur. Les optiques sont sélectionnées en fonction du type de sources LED. Dans ce cas, les lentilles avec un angle de rayonnement de 35 degrés conviennent. Les lentilles sont installées sur chaque LED séparément. Les fils sont sortis dans n'importe quelle direction appropriée.
Ensuite, un boîtier pour le DRL est fabriqué, qui sert simultanément de radiateur. Pour ce faire, vous pouvez utiliser un profil en forme de U. Le module LED fini est placé à l'intérieur du profilé, fixé avec des vis. Tout l'espace libre peut être rempli de mastic transparent à base de silicone, ne laissant que les lentilles sur la surface. Un tel revêtement servira de protection contre l'humidité.
Le DRL est connecté à l'alimentation avec l'utilisation obligatoire d'une résistance dont la résistance est précalculée et vérifiée. Les méthodes de connexion peuvent varier en fonction du modèle de voiture. Les schémas de connexion peuvent être trouvés sur Internet.
Schéma de raccordement DRL avec unité de commande
Comment faire clignoter les LED
Les LED clignotantes les plus courantes sont des dispositifs à potentiel contrôlé. Le clignotement du cristal se produit en raison d'une modification de l'alimentation électrique aux bornes de l'appareil. Ainsi, un dispositif à LED bicolore rouge-vert émet de la lumière en fonction de la direction du courant qui le traverse. L'effet clignotant d'une LED RVB est obtenu en connectant trois broches de commande distinctes à un système de commande spécifique.
Mais vous pouvez faire clignoter une LED ordinaire à une seule couleur, en ayant un minimum de composants électroniques dans votre arsenal. Avant de faire une LED clignotante, vous devez choisir un circuit de travail simple et fiable. Un circuit LED clignotant peut être utilisé, qui sera alimenté par une source 12V.
Le circuit est composé d'un transistor Q1 basse puissance (silicium haute fréquence KTZ 315 ou ses analogues conviennent), d'une résistance R1 820-1000 Ohm, d'un condensateur 16 volts C1 d'une capacité de 470 μF et d'une source LED. Lorsque le circuit est allumé, le condensateur est chargé à 9-10V, après quoi le transistor s'ouvre pendant un moment et donne l'énergie accumulée à la LED, qui commence à clignoter. Ce schéma ne peut être mis en œuvre que lorsqu'il est alimenté par une source 12V.
Des LED clignotantes sont utilisées, par exemple, dans une guirlande d'arbres de Noël
Un circuit plus avancé peut être assemblé, qui fonctionne par analogie avec un multivibrateur à transistor. Le circuit comprend des transistors KTZ 102 (2 pièces), des résistances R1 et R4 de 300 Ohm chacune pour limiter le courant, des résistances R2 et R3 de 27000 Ohm pour régler le courant de base des transistors, des condensateurs polaires de 16 volts (2 pièces d'une capacité de 10 μF) et deux sources LED. Ce circuit est alimenté par une source de tension constante de 5V.
Le circuit fonctionne sur le principe de la "paire Darlington": les condensateurs C1 et C2 sont alternativement chargés et déchargés, ce qui provoque l'ouverture d'un transistor particulier. Lorsqu'un transistor donne de l'énergie à C1, une LED s'allume. De plus, C2 est chargé en douceur, et le courant de base VT1 diminue, ce qui conduit à la fermeture de VT1 et à l'ouverture de VT2, et une autre LED s'allume.
Conseil utile! Si vous utilisez une tension d'alimentation supérieure à 5V, vous devrez utiliser des résistances avec une valeur différente pour éviter d'endommager les LED.
Motif de flash LED
Assemblage DIY de musique couleur sur LED
Pour implémenter de vos propres mains des schémas de musique en couleurs assez complexes sur des LED, vous devez d'abord comprendre comment fonctionne le schéma de musique en couleurs le plus simple. Il se compose d'un transistor, d'une résistance et d'un dispositif LED. Un tel circuit peut être alimenté à partir d'une source de 6 à 12V. Le fonctionnement du circuit est dû à une amplification en cascade avec un émetteur commun (émetteur).
La base VT1 reçoit un signal d'amplitude et de fréquence variables. Dans le cas où les fluctuations du signal dépassent un seuil prédéterminé, le transistor s'ouvre et la LED s'allume. L'inconvénient de ce schéma est la dépendance du clignotement sur le degré du signal sonore. Ainsi, l'effet de la musique en couleur n'apparaîtra qu'à un certain degré de volume sonore. Si le son est augmenté. la LED sera allumée tout le temps et lorsqu'elle diminuera, elle clignotera légèrement.
Pour obtenir un effet complet, utilisez une palette de couleurs sur les LED avec une division de la gamme sonore en trois parties. Le circuit avec un transducteur sonore à trois canaux est alimenté par une source 9V. Un grand nombre de schémas de musique en couleur peuvent être trouvés sur Internet sur divers forums de radio amateur. Il peut s'agir de schémas de musique en couleur utilisant une bande monocolore, une bande de LED RVB, ainsi que des schémas permettant d'allumer et d'éteindre en douceur les LED. Également sur le réseau, vous pouvez trouver des schémas de feux de circulation sur des LED.
Schéma de bricolage pour assembler de la musique en couleur
Conception d'indicateur de tension LED bricolage
Le circuit indicateur de tension comprend une résistance R1 (résistance variable 10 kOhm), des résistances R1, R2 (1 kOhm), deux transistors VT1 KT315B, VT2 KT361B, trois LED - HL1, HL2 (rouge), HLЗ (vert). X1, X2 - alimentations 6 volts. Dans ce circuit, il est recommandé d'utiliser des appareils LED avec une tension de 1,5V.
L'algorithme de fonctionnement de l'indicateur de tension LED maison est le suivant: lorsque la tension est appliquée, la source LED centrale est verte. En cas de chute de tension, la LED rouge de gauche s'allume. L'augmentation de la tension provoque l'allumage de la LED rouge de droite. Avec la résistance en position médiane, tous les transistors seront en position fermée et la tension ira uniquement à la LED verte centrale.
L'ouverture du transistor VT1 se produit lorsque le curseur de la résistance est remonté, augmentant ainsi la tension. Dans ce cas, l'alimentation en tension de HL3 est arrêtée et elle est fournie à HL1. Lorsque vous déplacez le curseur vers le bas (abaissant la tension), le transistor VT1 se ferme et VT2 s'ouvre, ce qui alimentera la LED HL2. Avec un léger retard, la LED HL1 s'éteindra, HL3 clignotera une fois et HL2 s'allumera.
Diagramme d'assemblage de l'indicateur de tension LED bricolage
Un tel circuit peut être assemblé à l'aide de composants radio issus d'une technologie obsolète. Certaines personnes l'assemblent sur une planche en textolite, en observant une échelle 1: 1 avec les dimensions des pièces afin que tous les éléments puissent tenir sur la planche.
Le potentiel illimité de l'éclairage LED permet de concevoir indépendamment divers dispositifs d'éclairage à partir de LED avec d'excellentes caractéristiques et un coût assez bas.
