LED-ominaisuudet: virrankulutus, jännite, teho ja valoteho

Ajat, jolloin LED-valoja käytettiin vain indikaattoreina laitteiden käynnistämiseen, ovat jo kauan menneet. Nykyaikaiset LED-laitteet voivat vaihtaa hehkulamput kokonaan kotitalouksissa, teollisuudessa ja katuvalot... Tätä helpottavat erilaiset LEDien ominaisuudet, tietäen, mitkä voit valita oikean LED-analogin. LEDien käyttö niiden perusparametrit huomioon ottaen avaa runsaasti mahdollisuuksia valaistuksen alalla.

Mitä ovat LEDit

Valoa lähettävä diodi (merkitty LEDillä, LEDillä, LEDillä englanniksi) on keinotekoiseen puolijohdekiteeseen perustuva laite. Kun sähkövirta kulkee sen läpi, syntyy fotonien emissioilmiö, joka johtaa hehkuun. Tällä hehkulla on hyvin kapea spektrialue, ja sen väri riippuu puolijohdemateriaalista.

Punainen ja keltainen hehkulamppu on valmistettu epäorgaanisista puolijohdemateriaaleista, jotka perustuvat galliumarsenidiin, vihreät ja siniset ovat valmistettu indiumgalliumnitridin perusteella. Valovirran kirkkauden lisäämiseksi käytetään erilaisia ​​lisäaineita tai käytetään monikerroksista menetelmää, kun puolijohteiden väliin sijoitetaan kerros puhdasta alumiininitridiä. Useiden elektronireiän (p-n) siirtymien muodostumisen seurauksena yhdessä kiteessä sen hehkun kirkkaus kasvaa.

LED-valoja on kahden tyyppisiä: ilmaisuun ja valaistukseen. Ensimmäisiä käytetään osoittamaan erilaisten laitteiden sisällyttämistä verkkoon sekä koristeellisen valaistuksen lähteitä. Ne ovat värillisiä diodeja, jotka on sijoitettu läpikuultavaan koteloon, joista jokaisella on neljä johtoa. Infrapunavaloa lähettäviä laitteita käytetään laitteiden kaukosäätimissä (kaukosäädin).

Valaistuksen alalla käytetään valkoista valoa lähettäviä LED-valoja. LEDit, joissa on kylmä valkoinen, neutraali valkoinen ja lämmin valkoinen hehku, erotetaan toisistaan ​​värin mukaan. Valaistuksessa käytettävät LED-valot on luokiteltu asennustavan mukaan. SMD-LED-merkintä tarkoittaa, että laite koostuu alumiini- tai kuparialustasta, jolle diodikide asetetaan. Itse substraatti sijaitsee kotelossa, jonka koskettimet on kytketty LEDin koskettimiin.

Toinen LED-tyyppi on nimetty OCB. Tällaisessa laitteessa useita fosforilla päällystettyjä kiteitä sijoitetaan yhdelle levylle. Tämän muotoilun ansiosta saavutetaan suuri hehkun kirkkaus. Tätä tekniikkaa käytetään tuotannossa LED-lamput korkea valovirta suhteellisen pienellä alueella. Tämä puolestaan ​​tekee LED-lamppujen tuotannosta edullisinta ja edullisinta.

Huomautus! Vertaamalla SMD- ja COB-LEDien lamppuja voidaan todeta, että edelliset voidaan korjata korvaamalla viallinen LED. Jos COB-LED-lamppu ei toimi, joudut vaihtamaan koko levyn diodeilla.

LED-ominaisuudet

Valittaessa sopiva LED-lamppu valaistukseen, on otettava huomioon ledien parametrit. Näitä ovat syöttöjännite, teho, käyttövirta, hyötysuhde (valoteho), hehkulämpötila (väri), säteilykulma, mitat, hajoamisaika. Perusparametrien tietäessä on mahdollista valita helposti laitteet tietyn valaistustuloksen saamiseksi.

LED-virrankulutus

Tyypillisesti perinteisten LEDien virta on 0,02A. On kuitenkin olemassa LEDejä, joiden luokitus on 0,08A. Nämä LEDit sisältävät tehokkaampia laitteita, joissa on mukana neljä kiteitä. Ne sijaitsevat samassa rakennuksessa. Koska kukin kiteistä kuluttaa 0,02A, yksi laite kuluttaa yhteensä 0,08A.

LED-laitteiden vakaus riippuu nykyisestä arvosta. Jopa pieni virranvoimakkuuden kasvu vaikuttaa kiteen säteilyintensiteetin (ikääntymisen) vähenemiseen ja värilämpötilan nousuun. Tämä johtaa lopulta siihen, että LEDit alkavat heittää sinistä ja epäonnistuvat ennenaikaisesti. Ja jos nykyisen voimakkuuden indikaattori kasvaa merkittävästi, LED palaa välittömästi.

Virrankulutuksen rajoittamiseksi LED-lamppujen (ohjaimien) virranvakaajat toimitetaan LED-lamppujen ja valaisimien malleissa. Ne muuntavat virran ja saattavat sen LEDien vaatimaan arvoon. Jos tarvitaan erillisen LEDin kytkeminen verkkoon, on käytettävä virtaa rajoittavia vastuksia. LED: n vastuksen resistanssin laskeminen suoritetaan ottaen huomioon sen erityisominaisuudet.

Hyödyllisiä neuvoja! Oikean vastuksen valitsemiseksi voit käyttää Internetissä sijaitsevaa LED-vastuslaskinta.

LED-jännite

Mistä tiedän LED-jännitteen? Tosiasia on, että LEDeillä ei ole sellaisenaan syöttöjänniteparametriä. Sen sijaan käytetään LED-jännitteen pudotusominaisuutta, mikä tarkoittaa jännitteen määrää LED: n lähdössä, kun nimellisvirta kulkee sen läpi. Pakkauksessa ilmoitettu jännitearvo heijastaa tarkalleen jännitteen pudotusta. Kun tiedät tämän arvon, voit määrittää kiteelle jäljellä olevan jännitteen. Juuri tämä arvo otetaan huomioon laskelmissa.

Ottaen huomioon eri puolijohteiden käyttämisen LEDeille, jännite kullekin niistä voi olla erilainen. Kuinka selvittää, kuinka monta volttia LED on? Se voidaan määrittää laitteiden hehkun värin perusteella. Esimerkiksi sinisten, vihreiden ja valkoisten kiteiden jännite on noin 3 V, keltaisilla ja punaisilla kiteillä - 1,8 - 2,4 V.

Kun käytetään samanarvoisten LEDien rinnakkaisliitäntää, joiden jännite on 2 V, saatat kohdata seuraavaa: Parametrien leviämisen seurauksena jotkut lähettävät diodit epäonnistuvat (palavat), kun taas toiset hehkuvat hyvin heikosti. Tämä johtuu siitä, että jopa 0,1 V: n jännitteen kasvaessa LED: n läpi kulkevan virran kasvu havaitaan 1,5 kertaa. Siksi on niin tärkeää varmistaa, että virta vastaa LED-luokitusta.

LEDien valoteho, kulma ja teho

Diodien valovirtaa verrataan muihin valonlähteisiin ottaen huomioon niiden lähettämän säteilyn voimakkuus. Laitteet, joiden halkaisija on noin 5 mm, tuottavat 1 - 5 lm valoa. Vaikka 100 W: n hehkulampun valovirta on 1000 lm. Mutta vertailussa on pidettävä mielessä, että tavanomaisen lampun valo on hajautettua ja LED: n suuntainen. Siksi LEDien sirontakulma on otettava huomioon.

Eri LEDien sirontakulma voi olla 20-120 astetta. Valaistuina LEDit antavat kirkkaampaa valoa keskelle ja vähentävät valaistusta sirontakulman reunoja kohti. Täten LEDit valaisevat tietyn tilan paremmin ja käyttävät vähemmän virtaa. Kuitenkin, jos valaistusaluetta vaaditaan lisäämään, valaisimen suunnittelussa käytetään diffuusiolinssejä.

Kuinka määrittää ledien teho? Hehkulampun vaihtamiseen tarvittavan LED-lampun tehon määrittämiseksi kerroin on 8. Voit siis korvata tavallisen 100 W: n lampun LED-laitteella, jonka teho on vähintään 12,5 W (100 W / 8). Mukavuuden vuoksi voit käyttää tietoja hehkulamppujen tehon ja LED-valonlähteiden välisestä vastaavuustaulukosta:

Hehkulampun teho, W	LED-valaisimen vastaava teho, W
100	12-12,5
75	10
60	7,5-8
40	5
25	3

 

Kun käytetään LED-valoja valaistukseen, hyötysuhde on erittäin tärkeä, mikä määräytyy valovirran (lm) ja tehon (W) suhteen mukaan. Vertaamalla näitä parametreja eri valonlähteille havaitaan, että hehkulampun hyötysuhde on 10-12 lm / W, loistelampun - 35-40 lm / W, LED - 130-140 lm / W.

LED-lähteiden värilämpötila

Yksi LED-lähteiden tärkeistä parametreista on hehkutuslämpötila. Tämän määrän yksiköt ovat Kelvin (K) astetta. On huomattava, että kaikki valonlähteet on jaettu hehkulämpötilansa mukaan kolmeen luokkaan, joista lämpimän valkoisen värilämpötila on alle 3300 K, päivänvalkean - 3300 - 5300 K ja kylmän valkoisen yli 5300 K.

Huomautus! Ihmissilmän miellyttävä LED-säteilyn havaitseminen riippuu suoraan LED-lähteen värilämpötilasta.

Värilämpötila ilmoitetaan yleensä LED-lamppujen etiketissä. Se on merkitty nelinumeroisella numerolla ja kirjaimella K. LED-lamppujen valinta, joilla on tietty värilämpötila, riippuu suoraan sen valaistuksen sovelluksen ominaisuuksista. Alla olevassa taulukossa on esitetty eri hehkulämpötilojen LED-lähteiden vaihtoehdot:

LED-väri		Värilämpötila, K.	Valaistuskäytöt
Valkoinen	Lämmin	2700-3500	Kotitalouksien ja toimistojen valaistus hehkulampun sopivimpana analogina
	Neutraali (päivällä)	3500-5300	Tällaisten lamppujen erinomainen värintoisto mahdollistaa niiden käytön valaisemaan tuotannossa olevia työpaikkoja
	Kylmä	yli 5300	Sitä käytetään pääasiassa katuvalaistukseen ja sitä käytetään myös käsivalaisimissa
Punainen		1800	Koristeellisen ja kasvivalaisimen lähteenä
Vihreä		—	Pintojen valaistus sisätiloissa, fyto-valaistus
Keltainen		3300	Sisätilojen valosuunnittelu
Sininen		7500	Pintojen valaistus sisätiloissa, fyto-valaistus

 

Värin aaltoluonne mahdollistaa LEDien värilämpötilan ilmaisemisen aallonpituudella.Joidenkin LED-laitteiden merkinnät heijastavat värilämpötilaa tarkalleen eri aallonpituuksien välein. Aallonpituus on merkitty λ ja mitataan nanometreinä (nm).

SMD-LEDien vakiokoot ja niiden ominaisuudet

Kun otetaan huomioon SMD-LEDien koko, laitteet luokitellaan ryhmiin, joilla on erilaiset ominaisuudet. Suosituimmat LEDit, joiden vakiokoot ovat 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 ja 5630. SMD-LEDien ominaisuudet vaihtelevat koon mukaan. Joten erityyppiset SMD-LEDit eroavat kirkkaudesta, värilämpötilasta ja tehosta. LED-merkinnöissä kaksi ensimmäistä numeroa osoittavat valaisimen pituuden ja leveyden.

SMD 2835-LEDien pääparametrit

2835 SMD-LEDin pääominaisuuksiin kuuluu lisääntynyt säteilyalue. Verrattuna SMD 3528: een, jolla on pyöreä työpinta, SMD 2835: n säteilyalueella on suorakulmainen muoto, mikä edistää suurempaa valotehoa pienemmällä elementin korkeudella (noin 0,8 mm). Tällaisen laitteen valovirta on 50 lm.

LED-kotelo SMD 2835 on valmistettu lämmönkestävästä polymeeristä ja kestää jopa 240 ° C lämpötiloja. On huomattava, että säteilyn hajoaminen näissä elementeissä on alle 5% 3000 käyttötunnin aikana. Lisäksi laitteella on melko pieni kide-substraatti-liitoksen lämpövastus (4 C / W). Käyttövirta suurimmalla arvolla on 0,18A, kiteen lämpötila on 130 ° C.

Hehkun värin mukaan lämmin valkoinen erotetaan hehkutuslämpötilalla 4000 K, päivävalkoinen - 4800 K, puhdas valkoinen - 5000 - 5800 K ja kylmä valkoinen, jonka värilämpötila on 6500-7500 K. On huomattava, että suurin valovirta on laitteille, joissa on kylmää valkoista hehku, minimaalinen - lämminvalkoisille LEDeille. Laitteen rakenteessa on lisääntynyt kosketustyyny, mikä osaltaan parantaa lämmöntuottoa.

Hyödyllisiä neuvoja! SMD 2835-LEDejä voidaan käyttää minkä tahansa tyyppiseen asennukseen.

SMD 5050-LEDien ominaisuudet

SMD 5050 -kotelorakenne sisältää kolme samanlaista LEDiä. Sinisen, punaisen ja vihreän LED-lähteen tekniset ominaisuudet ovat samanlaiset kuin SMD 3528 -kiteillä.Jokaisen kolmen LEDin käyttövirta on 0,02A, joten koko laitteen kokonaisvirta on 0,06A. LEDien hajoamisen estämiseksi on suositeltavaa olla ylittämättä tätä arvoa.

LED-laitteiden SMD 5050 lähtöjännite on 3-3,3 V ja valotehokkuus (verkkovirta) 18-21 lm. Yhden ledin teho on kunkin kristallin tehon kolmen arvon summa (0,7 W) ja se on 0,21 W. Laitteiden lähettämä hehkuväri voi olla valkoinen kaikissa sävyissä, vihreä, sininen, keltainen ja monivärinen.

Eriväristen LEDien läheinen sijoittelu yhteen SMD 5050 -pakettiin mahdollisti moniväristen LEDien toteuttamisen erillisellä ohjauksella jokaiselle värille. Valaisimien säätämiseen SMD 5050-ledeillä käytetään ohjaimia, jotta hehkuväri voidaan vaihtaa sujuvasti toisesta tietyn ajan kuluttua. Tällaisilla laitteilla on tyypillisesti useita ohjaustiloja, ja ne voivat säätää LEDien kirkkautta.

SMD 5730 LED: n tyypilliset ominaisuudet

SMD 5730 LEDit ovat moderneja LED-laitteiden edustajia, joiden kotelon geometriset mitat ovat 5,7x3 mm. Ne kuuluvat erittäin kirkkaisiin LEDeihin, joiden ominaisuudet ovat vakaita ja laadullisesti erilaisia ​​kuin edeltäjänsä parametrit. Uusille materiaaleille valmistetuille LEDeille on ominaista lisääntynyt teho ja erittäin tehokas valovirta. Lisäksi ne voivat toimia korkeissa kosteissa olosuhteissa, ovat kestäviä äärimmäisille lämpötiloille ja tärinälle ja niillä on pitkä käyttöikä.

Laitteita on kahden tyyppisiä: SMD 5730-0.5, teho 0,5 W, ja SMD 5730-1, jonka teho on 1 W.Laitteiden erottuva piirre on kyky toimia pulssivirralla. SMD 5730-0.5: n nimellisvirran arvo on 0,15A, pulssi-toiminnan aikana laite kestää virranvoimakkuutta jopa 0,18A. Tämän tyyppinen LED-valovirta on jopa 45 lm.

SMD 5730-1-LEDit toimivat tasaisella virralla 0,35 A pulssitilassa - jopa 0,8 A. Tällaisen laitteen valotehokkuus voi olla jopa 110 lm. Lämmönkestävän polymeerin ansiosta laitekotelo kestää jopa 250 ° C lämpötiloja. Molempien SMD 5730 -tyyppien sirontakulma on 120 astetta. Valovirran hajoamisnopeus on alle 1% 3000 käyttötunnin ajan.

Cree-LEDien ominaisuudet

Cree-yhtiö (USA) kehittää ja tuottaa erittäin kirkkaita ja tehokkaimpia LED-valoja. Yhtä Cree-LEDien ryhmää edustaa Xlamp-laitesarja, joka on jaettu yksi- ja monisiruisiin. Yksi yhden sirun lähteiden ominaisuuksista on säteilyn jakautuminen laitteen reunoja pitkin. Tämä innovaatio on mahdollistanut suurten valokulmien valaisimien valmistamisen käyttämällä vähimmäismäärää kiteitä.

LED-lähteiden sarjassa XQ-E High Intensity valaistuskulma on 100-145 astetta. Pienet geometriset mitat ovat 1,6x1,6 mm, erittäin kirkkaiden LEDien teho on 3 volttia ja valovirta on 330 lm. Tämä on yksi Cree-yhtiön uusimmista kehityksistä. Kaikilla LEDeillä, joiden muotoilu on kehitetty yhden kiteen pohjalta, on korkealaatuinen värintoisto CRE 70-90 -alueella.

Aiheeseen liittyvä artikkeli:

Ulkona olevat LED-seppeleet: pakkasta ja kosteutta kestävät koristeet

Kuinka tehdä tai korjata LED-seppele itse. Suosituimpien mallien hinnat ja perusominaisuudet.

Cree on julkaissut useita versioita LED-monisirutuotteista, joiden uusimmat tehotyypit ovat 6 - 72 volttia. Monisiruiset LEDit on jaettu kolmeen ryhmään, joihin kuuluvat suurjännitelaitteet, joiden teho on enintään 4 W ja yli 4 W. Lähteisiin jopa 4 W asti 6 kiteitä kerätään MX- ​​ja ML-pakkauksiin. Sirontakulma on 120 astetta. Voit ostaa tämän tyyppisiä Cree-LEDejä valkoisilla lämpimillä ja kylmillä hehkuvilla väreillä.

Hyödyllisiä neuvoja! Valon korkeasta luotettavuudesta ja laadusta huolimatta voit ostaa tehokkaita MX- ja ML-LED-valoja suhteellisen edulliseen hintaan.

Yli 4 W: n ryhmässä on ledit useista kiteistä. Ryhmän suurimmat ovat MTW-sarjan esittelemät 25 W: n laitteet. Yhtiön uutuus on XHP-mallin LEDit. Yhdessä suuresta LED-laitteesta on 7x7 mm kotelo, sen teho on 12 W ja valotehokkuus 1710 lumenia. Suurjännite-LEDit yhdistävät pienen koon ja suuren valotehon.

LED-liitäntäkaaviot

LEDien liittämiseen on tiettyjä sääntöjä. Ottaen huomioon, että laitteen läpi kulkeva virta liikkuu vain yhteen suuntaan, LED-laitteiden pitkän ja vakaan toiminnan kannalta on tärkeää ottaa huomioon tietyn jännitteen lisäksi myös optimaalinen virta-arvo.

Kaavio LED: n liittämisestä 220 V verkkoon

Käytetystä virtalähteestä riippuen on olemassa kahden tyyppisiä järjestelmiä LEDien kytkemiseksi 220 V: iin. Yhdessä tapauksista kuljettaja rajoitetulla virralla, toisessa - erityinen Virtalähdevakauttava jännite. Ensimmäisessä vaihtoehdossa otetaan huomioon erityisen lähteen käyttö, jolla on tietty virranvoimakkuus. Vastusta ei tarvita tässä piirissä, ja kytkettyjen LEDien määrää rajoittaa kuljettajan teho.

Kahdentyyppisiä piktogrammeja käytetään osoittamaan ledit kaaviossa. Jokaisen kaavion yläpuolella on kaksi pientä yhdensuuntaista nuolta ylöspäin. Ne symboloivat LED-laitteen kirkasta hehkua.Ennen kuin kytket LEDin 220 V: n virtalähteeseen, sinun on sisällytettävä vastus piiriin. Jos tämä ehto ei täyty, se johtaa siihen, että LEDin käyttöikä lyhenee merkittävästi tai se yksinkertaisesti epäonnistuu.

Jos käytät virtalähdettä liitännän yhteydessä, vain jännite on vakaa piirissä. Kun otetaan huomioon LED-laitteen merkityksetön sisäinen vastus, laitteen kytkeminen päälle ilman virranrajoitinta johtaa laitteen palamiseen. Siksi vastaava vastus viedään LED-kytkentäpiiriin. On huomattava, että vastuksilla on eri luokitukset, joten ne tulisi laskea oikein.

Hyödyllisiä neuvoja! Piirien negatiivinen puoli LEDin kytkemiseksi 220 voltin verkkoon vastusta käyttämällä on suuren tehon hajaantuminen, kun sitä tarvitaan yhdistämään kuormitus lisääntyneellä virrankulutuksella. Tässä tapauksessa vastus korvataan sammutuskondensaattorilla.

Kuinka laskea vastus LEDille

Laskettaessa LED: n resistanssia niitä ohjataan kaavalla:

U = IхR,

missä U on jännite, I on virran voimakkuus, R on vastus (Ohmin laki). Oletetaan, että sinun on kytkettävä LED, jolla on seuraavat parametrit: 3V - jännite ja 0,02A - virta. Joten kun LED on kytketty 5 voltin virtalähteeseen, se ei onnistu, sinun on poistettava ylimääräinen 2V (5-3 = 2V). Tätä varten on välttämätöntä sisällyttää piiriin vastus, jolla on tietty vastus, joka lasketaan Ohmin lain mukaan:

R = U / I.

Täten 2V: n ja 0,02A: n suhde on 100 ohmia, so. juuri sitä vastusta tarvitaan.

Usein tapahtuu, että LEDien parametrien perusteella vastuksen vastuksella on epätavallinen arvo laitteelle. Tällaisia ​​virranrajoittimia ei löydy myyntipisteestä, esimerkiksi 128 tai 112,8 ohmia. Sitten sinun tulisi käyttää vastuksia, joiden vastus on lähinnä suurempi arvo kuin laskettu. Tässä tapauksessa LEDit eivät toimi täydellä voimalla, vaan vain 90-97%, mutta tämä on silmälle näkymätön ja vaikuttaa positiivisesti laitteen resursseihin.

Laskimille on monia vaihtoehtoja LEDien laskemiseksi Internetissä. Niissä otetaan huomioon pääparametrit: jännitteen pudotus, nimellisvirta, lähtöjännite, piirin laitteiden määrä. Asettamalla LED-laitteiden ja virtalähteiden parametrit lomakekenttään saat selville vastusten vastaavat ominaisuudet. Online-LED-vastuslaskelmat ovat saatavilla myös värikoodattujen virranrajoittimien resistanssin määrittämiseksi.

Rinnakkaiset ja sarjan LED-kaaviot

Useiden LED-laitteiden rakenteita koottaessa käytetään piirejä LEDien kytkemiseksi 220 voltin verkkoon sarja- tai rinnakkaisliitännällä. Tässä tapauksessa oikean yhteyden varmistamiseksi on pidettävä mielessä, että kun LEDit kytketään sarjaan, tarvittava jännite on kunkin laitteen jännitehäviöiden summa. Kun LEDit kytketään rinnakkain, virta lisätään.

Jos piirit käyttävät LED-laitteita, joilla on erilaiset parametrit, vakaan toiminnan varmistamiseksi on tarpeen laskea vastus kullekin LEDille erikseen. On huomattava, että kaksi LEDiä ei ole täsmälleen samanlaisia. Jopa saman mallin laitteilla on pienet erot parametreissa. Tämä johtaa siihen, että kun liität suuren osan niistä sarjaan tai rinnakkaispiiriin yhdellä vastuksella, ne voivat nopeasti hajota ja epäonnistua.

Huomautus! Kun käytetään yhtä vastusta rinnakkais- tai sarjapiirissä, vain LED-laitteet, joilla on samat ominaisuudet, voidaan liittää.

Parametrien ero, kun useita LEDejä kytketään rinnakkain, sanotaan 4-5 kpl, ei vaikuta laitteiden toimintaan. Ja jos monet LEDit on kytketty tällaiseen piiriin, tämä on huono päätös. Vaikka LED-lähteiden ominaisuudet vaihtelevat hieman, tämä johtaa siihen, että jotkut laitteet lähettävät kirkasta valoa ja palavat nopeasti, kun taas toiset hehkuvat himmeästi. Siksi, kun liität rinnakkain, käytä aina erillistä vastusta kullekin laitteelle.

Sarjakytkennän kohdalla on taloudellinen kulutus, koska koko piiri kuluttaa yhtä paljon virtaa kuin yhden LEDin kulutus. Rinnakkaispiirissä kulutus on kaikkien piiriin sisältyvien piirien sisältämien LED-lähteiden kulutuksen summa.

Kuinka kytkeä LEDit 12 volttiin

Joidenkin laitteiden suunnittelussa vastukset toimitetaan jo valmistusvaiheessa, mikä mahdollistaa LEDien liittämisen 12 volttiin tai 5 volttiin. Tällaisia ​​laitteita ei kuitenkaan aina ole saatavana kaupallisesti. Siksi piirissä LEDien kytkemiseksi 12 volttiin on järjestetty virranrajoitin. Ensimmäinen vaihe on selvittää kytkettyjen LEDien ominaisuudet.

Tällainen parametri kuin eteenpäin suuntautuvan jännitteen pudotus tyypillisille LED-laitteille on noin 2 V. Näiden LEDien nimellisvirta on 0,02A. Jos haluat liittää tällaisen LEDin 12 V: n jännitteeseen, ylimääräinen 10 V (12 miinus 2) on sammutettava rajoittavalla vastuksella. Ohmin lakia voidaan käyttää sen resistanssin laskemiseen. Saamme, että 10 / 0,02 = 500 (Ohm). Siksi tarvitaan 510 ohmin vastus, joka on lähinnä elektronisten komponenttien E24-valikoimaa.

Jotta tällainen järjestelmä toimisi vakaasti, on myös tarpeen laskea rajoitimen teho. Lasketaan sen arvo käyttämällä kaavaa, jonka perusteella teho on yhtä suuri kuin jännitteen ja virran tulo. 10 V: n jännite kerrotaan 0,02 A: n virralla ja saadaan 0,2 W. Siksi tarvitaan vastus, jonka teho on 0,25 W.

Jos piiriin on tarpeen sisällyttää kaksi LED-laitetta, on pidettävä mielessä, että niihin putoava jännite on jo 4 V. Näin ollen vastuksen sammuttaminen ei ole 10 V: n vaan 8 V: n. Siksi vastuksen vastuksen ja tehon laskeminen tehdään tämän arvon perusteella. Vastuksen sijainti piirissä voidaan antaa missä tahansa: anodin, katodin, LEDien väliltä.

Kuinka tarkistaa LED yleismittarilla

Yksi tapa tarkistaa LEDien toimintatila on testata yleismittarilla. Tällainen laite voi diagnosoida minkä tahansa muotoiset LEDit. Ennen kuin tarkistat LED-valon testerillä, laitteen kytkin asetetaan "valintatilaan" ja anturit viedään liittimiin. Kun punainen koetin on suljettu anodille ja musta katodille, kiteen tulisi lähettää valoa. Jos napaisuus on päinvastainen, näytössä tulisi olla lukema "1".

Hyödyllisiä neuvoja! Ennen ledin toimivuuden testaamista on suositeltavaa himmentää päävalaistus, koska testauksen aikana virta on hyvin matala ja LED lähettää valoa niin heikosti, että et ehkä huomaa sitä normaalissa valaistuksessa.

Voit testata LED-laitteita ilman antureita. Tätä varten laitteen alakulmassa olevissa reikissä anodi työnnetään reikään "E" -merkillä ja katodi - "C" -ilmaisimella. Jos LED on toiminnassa, sen pitäisi syttyä. Tämä testimenetelmä soveltuu ledeille, joissa on riittävän pitkät juottamattomat nastat. Kytkimen asennolla ei ole merkitystä tässä testimenetelmässä.

Kuinka tarkistaa LEDit yleismittarilla irrottamatta? Tätä varten sinun on juotettava kappaleet tavallisesta paperiliittimestä testeri-antureihin. Eristeenä soveltuu textoliittitiiviste, joka asetetaan johtojen väliin, minkä jälkeen se käsitellään sähköteipillä. Lähtö on eräänlainen sovitin antureiden liittämistä varten. Niitit ovat joustavia ja kiinnitetty tukevasti liittimiin. Tässä muodossa voit liittää anturit LEDeihin irrottamatta niitä piiristä.

Mitä voidaan tehdä LEDeillä omin käsin

Monet radioamatöörit harjoittavat eri rakenteiden kokoamista LEDeistä omin käsin. Itse kootut tuotteet eivät ole huonolaatuisempia, ja joskus jopa ylittävät tuotannon valmistuksen. Se voi olla värimusiikkilaitteita, vilkkuvia LED-malleja, DIY-ajovaloja LEDeissä ja paljon muuta.

DIY-virranvakautusyksikkö LEDeille

Jotta LED-resurssi ei loppu eräpäivää aikaisemmin, on välttämätöntä, että sen läpi kulkevalla virralla on vakaa arvo. Tiedetään, että punaiset, keltaiset ja vihreät LEDit pystyvät käsittelemään lisääntyneitä virtakuormia. Vaikka sinivihreät ja valkoiset LED-lähteet, jopa pienellä ylikuormituksella, palavat 2 tunnissa. Siten LEDin normaaliin toimintaan on tarpeen ratkaista ongelma sen virtalähteellä.

Jos koot sarjaan tai rinnakkain kytkettyjen LEDien ketjun, voit tarjota heille samanlaisen säteilyn, jos niiden läpi kulkevalla virralla on sama vahvuus. Lisäksi päinvastaiset virtapulssit voivat vaikuttaa negatiivisesti LED-lähteiden käyttöikään. Tämän estämiseksi on välttämätöntä sisällyttää piiriin virranvakaaja LEDeille.

LED-lamppujen laadulliset ominaisuudet riippuvat käytetystä ohjaimesta - laitteesta, joka muuntaa jännitteen vakiintuneeksi virraksi tietyllä arvolla. Monet radioamatöörit kokoavat omalla kädellään virtalähteen piirin 220 V: n LEDeille LM317-mikropiirin perusteella. Tällaisen elektronisen piirin elementit ovat halpoja ja tällainen säädin on helppo suunnitella.

Kun LM317: n virtavakaajaa käytetään LEDeille, virtaa säädetään 1A: n sisällä. LM317L-pohjainen tasasuuntaaja vakauttaa virran 0,1 A: n tasolle. Laite käyttää piirissä vain yhtä vastusta. Se lasketaan käyttämällä online-LED-vastuslaskuria. Saatavilla olevat laitteet soveltuvat virtalähteeseen: virtalähteet tulostimesta, kannettavasta tietokoneesta tai muusta kulutuselektroniikasta. Ei ole kannattavaa koota monimutkaisempia järjestelmiä yksin, koska niitä on helpompi ostaa valmiina.

DIY LED DRL

Päiväajovalojen (DRL) käyttö autoissa lisää merkittävästi auton näkyvyyttä päivänvalossa muille tienkäyttäjille. Monet autoharrastajat harjoittavat DRL: ien itse kokoamista LEDeillä. Yksi vaihtoehdoista on DRL-laite, jossa on 5–7 LEDiä, joiden teho on 1 W ja 3 W kullekin lohkolle. Jos käytät vähemmän tehokkaita LED-lähteitä, valovirta ei täytä tällaisten valojen standardeja.

Hyödyllisiä neuvoja! Kun teet DRL: ää omin käsin, ota huomioon GOST: n vaatimukset: valovirta on 400-800 Kd, hehkutuskulma vaakatasossa on 55 astetta, pystytasossa - 25 astetta, pinta-ala on 40 cm².

Pohjaksi voit käyttää alumiiniprofiililevyä, jossa on tyynyjä LEDien asentamiseen. LEDit kiinnitetään levylle lämmönjohtavalla liimalla. Optiikka valitaan LED-lähteiden tyypin mukaan. Tässä tapauksessa sopivat linssit, joiden hehkulma on 35 astetta. Linssit asennetaan kullekin LEDille erikseen. Johdot tuodaan ulos mihin tahansa sopivaan suuntaan.

Seuraavaksi tehdään DRL: n kotelo, joka toimii samanaikaisesti patterina. Voit tehdä tämän käyttämällä U-muotoista profiilia. Valmis LED-moduuli sijoitetaan profiilin sisään ja kiinnitetään ruuveilla. Kaikki vapaa tila voidaan täyttää läpinäkyvällä silikonipohjaisella tiivistysaineella, jolloin pinnalle jää vain linssit. Tällainen pinnoite toimii kosteuden suojana.

DRL kytketään virtalähteeseen pakollisella vastuksella, jonka vastus on laskettu ja tarkistettu. Liitäntätavat voivat vaihdella automallista riippuen. Yhteyskaaviot löytyvät Internetistä.

Kuinka saada LEDit vilkkumaan

Suosituimmat valmiina olevat vilkkuvat LED-valot ovat potentiaalilla ohjattuja laitteita. Kiteen vilkkuminen tapahtuu laitteen liittimien virtalähteen muutoksen vuoksi. Täten kaksivärinen punavihreä LED-laite lähettää valoa sen läpi kulkevan virran suunnasta riippuen. RGB-LEDin vilkkuva vaikutus saavutetaan liittämällä kolme erillistä ohjaintappia tiettyyn ohjausjärjestelmään.

Mutta voit saada tavallisen yksivärisen LED-valon vilkkumaan, ja arsenaalissasi on vähintään elektroniset komponentit. Ennen vilkkuvan LED-valon tekemistä sinun on valittava yksinkertainen ja luotettava toimintapiiri. Voidaan käyttää vilkkuvaa LED-piiriä, joka saa virran 12 V: n lähteestä.

Piiri koostuu pienitehoisesta transistorista Q1 (piin korkeataajuinen KTZ 315 tai sen analogit ovat sopivia), vastuksesta R1 820-1000 Ohm, 16 voltin kondensaattorista C1, jonka kapasiteetti on 470 μF, ja LED-lähteestä. Kun piiri kytketään päälle, kondensaattori latautuu 9-10 V: iin, minkä jälkeen transistori avautuu hetkeksi ja antaa kertyneen energian LED-valolle, joka alkaa vilkkua. Tämä järjestelmä voidaan toteuttaa vain 12 V: n virtalähteestä.

Voidaan koota kehittyneempi piiri, joka toimii analogisesti transistorin multivibraattorin kanssa. Piiri sisältää transistorit KTZ 102 (2 kpl), vastukset R1 ja R4 kumpikin 300 ohmia virran rajoittamiseksi, vastukset R2 ja R3 27000 ohmia transistorien perusvirran asettamiseksi, 16 voltin napakondensaattorit (2 kpl. Kapasiteetti 10 μF) ja kaksi LED-lähdettä. Tämä piiri saa virtansa vakiovirtalähteestä 5 V.

Piiri toimii "Darlington-parin" periaatteella: kondensaattorit C1 ja C2 ovat vuorotellen ladattuja ja purettuja, mikä saa tietyn transistorin avautumaan. Kun yksi transistori antaa energiaa C1: lle, yksi LED syttyy. Lisäksi C2 ladataan tasaisesti, ja perusvirta VT1 pienenee, mikä johtaa VT1: n sulkeutumiseen ja VT2: n avautumiseen, ja toinen LED syttyy.

Hyödyllisiä neuvoja! Jos käytät yli 5 V: n syöttöjännitettä, sinun on käytettävä eri nimellisvastuksia estämään LEDien vaurioituminen.

DIY-kokoonpano värimusiikkia LEDeille

Jotta voit toteuttaa melko monimutkaiset värimusiikkimallit LEDeillä omin käsin, sinun on ensin selvitettävä, kuinka yksinkertaisin värimusiikkimalli toimii. Se koostuu yhdestä transistorista, vastuksesta ja LED-laitteesta. Tällainen piiri voidaan syöttää lähteestä, jonka nimellisarvo on 6 - 12 V. Piirin toiminta johtuu kaskadivahvistuksesta yhteisellä emitterillä (emitterillä).

VT1-tukiasema vastaanottaa vaihtelevan amplitudin ja taajuuden signaalin. Jos signaalin vaihtelut ylittävät ennalta määrätyn kynnyksen, transistori avautuu ja LED syttyy. Tämän järjestelmän haittana on vilkkumisen riippuvuus äänisignaalin asteesta. Täten värimusiikin vaikutus näkyy vain tietyllä äänenvoimakkuudella. Jos ääntä korotetaan. LED palaa koko ajan, ja kun se vähenee, se vilkkuu hieman.

Täyden vaikutuksen saavuttamiseksi käytä LED-valojen värimusiikkijärjestelmää jakamalla äänialue kolmeen osaan. Kolmikanavaisella äänianturilla varustettu piiri saa virtansa 9 V: n lähteestä. Internetistä löytyy valtava määrä värimusiikkimalleja radioamatöörien eri foorumeilta. Nämä voivat olla värimusiikkikaavioita, joissa käytetään yksiväristä nauhaa, RGB-LED-nauhaa, sekä kaavioita LED-valojen sujuvaan kytkemiseen päälle ja pois. Myös verkosta löytyy kaavioita LED-valojen juoksuvaloista.

DIY-LED-jännitteenilmaisimen suunnittelu

Jännitteenilmaisupiiri sisältää vastuksen R1 (muuttuvavastus 10 kOhm), vastukset R1, R2 (1 kOhm), kaksi transistoria VT1 KT315B, VT2 KT361B, kolme LEDiä - HL1, HL2 (punainen), HLЗ (vihreä). X1, X2 - 6 voltin virtalähteet. Tässä piirissä on suositeltavaa käyttää 1,5 V: n LED-laitteita.

Kotitekoisen LED-jännitteen ilmaisimen toiminta-algoritmi on seuraava: kun jännitettä käytetään, keskeinen LED-lähde on vihreä. Jännitteen pudotessa vasemmalla oleva punainen LED syttyy. Jännitteen lisääminen saa oikeanpuoleisen punaisen LED-valon syttymään. Vastuksen ollessa keskiasennossa kaikki transistorit ovat suljetussa asennossa, ja jännite menee vain vihreään keskuslamppuun.

Transistorin VT1 avautuminen tapahtuu, kun vastuksen liukusäädintä siirretään ylöspäin, mikä lisää jännitettä. Tässä tapauksessa jännitesyöttö HL3: lle lopetetaan ja se syötetään HL1: lle. Kun siirrät liukusäädintä alaspäin (laskemalla jännitettä), transistori VT1 sulkeutuu ja VT2 avautuu, mikä antaa virtaa HL2-LEDille. Pienellä viiveellä LED HL1 sammuu, HL3 vilkkuu kerran ja HL2 syttyy.

Tällainen piiri voidaan koota vanhentuneen tekniikan radiokomponenteilla. Jotkut ihmiset kokoavat sen textoliittilevylle tarkkailemalla osien mittasuhteita 1: 1 siten, että kaikki elementit mahtuvat levylle.

LED-valaistuksen rajattomat mahdollisuudet mahdollistavat erilaisten valaisinlaitteiden itsenäisen suunnittelun erinomaisilla ominaisuuksilla ja melko edullisilla LEDeillä.