Caracteristici LED: consum de curent, tensiune, putere și ieșire de lumină

Zilele în care LED-urile erau folosite doar ca indicatori pentru pornirea dispozitivelor au dispărut de mult. Dispozitivele moderne LED pot schimba complet lămpile cu incandescență în uz casnic, industrial și veioze... Acest lucru este facilitat de diferitele caracteristici ale LED-urilor, știind care puteți alege LED-ul analogic potrivit. Utilizarea LED-urilor, având în vedere parametrii lor de bază, deschide o mulțime de posibilități în domeniul iluminării.

Care sunt LED-urile

LED-ul (notat prin LED, LED, LED în engleză) este un dispozitiv bazat pe un cristal semiconductor artificial. Când un curent electric este trecut prin el, se creează fenomenul de emisie de fotoni, ceea ce duce la o strălucire. Această strălucire are o gamă spectrală foarte îngustă, iar culoarea sa depinde de materialul semiconductor.

LED-urile cu strălucire roșie și galbenă sunt realizate din materiale anorganice semiconductoare pe bază de arsenură de galiu, cele verzi și albastre sunt realizate pe bază de nitrură de galiu de indiu. Pentru a crește luminozitatea fluxului luminos, se utilizează diferiți aditivi sau se folosește o metodă multistrat, atunci când un semiconductor este plasat un strat de nitrură de aluminiu pur. Ca urmare a formării mai multor tranziții de găuri de electroni (p-n) într-un cristal, luminozitatea luminescenței sale crește.

Există două tipuri de LED-uri: pentru indicare și iluminare. Primele sunt folosite pentru a indica includerea în rețea a diferitelor dispozitive, precum și a surselor de iluminat decorativ. Sunt diode colorate plasate într-o carcasă translucidă, fiecare dintre ele are patru fire. Dispozitivele care emit lumină infraroșie sunt utilizate în dispozitivele pentru controlul de la distanță al dispozitivelor (telecomandă).

În domeniul iluminatului se utilizează LED-uri care emit lumină albă. LED-urile cu alb rece, alb neutru și strălucire albă caldă se disting prin culoare. Există o clasificare a LED-urilor utilizate pentru iluminat în funcție de metoda de instalare. Marcajul LED SMD înseamnă că dispozitivul este format dintr-un substrat de aluminiu sau cupru pe care este așezat un cristal cu diodă. Substratul în sine este situat în carcasă, ale cărui contacte sunt conectate la contactele LED-ului.

Un alt tip de LED este denumit OCB. Într-un astfel de dispozitiv, o multitudine de cristale acoperite cu fosfor sunt plasate pe o singură placă. Datorită acestui design, se obține o luminozitate ridicată a strălucirii. Această tehnologie este utilizată în producție Lămpi cu LED cu un flux luminos ridicat într-o zonă relativ mică. La rândul său, acest lucru face ca producția de lămpi cu LED-uri să fie cea mai accesibilă și mai ieftină.

Notă! Comparând lămpile de pe LED-urile SMD și COB, se poate observa că prima poate fi reparată prin înlocuirea unui LED defect. Dacă lampa LED COB nu funcționează, va trebui să schimbați întreaga placă cu diode.

Caracteristici LED

Atunci când alegeți o lampă LED adecvată pentru iluminat, parametrii LED-urilor trebuie luați în considerare. Acestea includ tensiunea de alimentare, puterea, curentul de funcționare, eficiența (ieșirea luminii), temperatura de strălucire (culoare), unghiul de radiație, dimensiunile, perioada de degradare. Cunoscând parametrii de bază, va fi posibil să selectați cu ușurință dispozitive pentru obținerea unui anumit rezultat de iluminare.

Consum curent LED

De obicei, LED-urile convenționale au un curent de 0,02A. Cu toate acestea, există LED-uri evaluate la 0,08A. Aceste LED-uri includ dispozitive mai puternice, în care sunt implicate patru cristale. Acestea sunt situate în aceeași clădire. Deoarece fiecare dintre cristale consumă 0,02A, în total un dispozitiv va consuma 0,08A.

Stabilitatea dispozitivelor LED depinde de valoarea curentă. Chiar și o ușoară creștere a puterii curente contribuie la o scădere a intensității radiației (îmbătrânire) a cristalului și la o creștere a temperaturii culorii. Acest lucru duce în cele din urmă la faptul că LED-urile încep să devină albastre și nu reușesc prematur. Și dacă indicatorul puterii curente crește semnificativ, LED-ul se arde imediat.

Pentru a limita consumul de curent, stabilizatoarele de curent pentru LED-uri (drivere) sunt prevăzute în proiectarea lămpilor și corpurilor de iluminat cu LED-uri. Ei convertesc curentul, aducându-l la valoarea cerută de LED-uri. În cazul în care este necesar să conectați un LED separat la rețea, trebuie folosite rezistențe care limitează curentul. Calculul rezistenței rezistenței pentru LED se efectuează ținând seama de caracteristicile sale specifice.

Sfat util! Pentru a alege rezistența potrivită, puteți utiliza calculatorul de rezistență cu LED-uri aflat pe internet.

Tensiunea LED

De unde știu tensiunea LED-urilor? Faptul este că LED-urile nu au un parametru de tensiune de alimentare ca atare. În schimb, se folosește caracteristica de scădere a tensiunii LED-ului, ceea ce înseamnă cantitatea de tensiune la ieșirea LED-ului atunci când curentul nominal este trecut prin el. Valoarea tensiunii indicate pe pachet reflectă exact căderea de tensiune. Cunoscând această valoare, puteți determina tensiunea rămasă pe cristal. Această valoare este luată în considerare în calcule.

Având în vedere utilizarea diferiților semiconductori pentru LED-uri, tensiunea pentru fiecare dintre ele poate fi diferită. Cum să aflați câți volți este LED-ul? Poate fi determinat de culoarea strălucirii dispozitivelor. De exemplu, pentru cristalele albastre, verzi și albe, tensiunea este de aproximativ 3V, pentru galben și roșu - de la 1,8 la 2,4V.

Atunci când utilizați conexiunea paralelă a LED-urilor cu valori identice cu o valoare de tensiune de 2V, puteți întâlni următoarele: ca urmare a răspândirii parametrilor, unele diode emitente vor eșua (arde), în timp ce altele vor străluci foarte slab. Acest lucru se va întâmpla datorită faptului că, cu o creștere a tensiunii chiar și cu 0,1V, o creștere a curentului care trece prin LED este observată de 1,5 ori. Prin urmare, este atât de important să vă asigurați că curentul se potrivește cu valoarea LED.

Ieșirea luminii, unghiul și puterea LED-urilor

Compararea fluxului luminos al diodelor cu alte surse de lumină se realizează, ținând cont de puterea radiației pe care o emit. Dispozitivele cu diametrul de aproximativ 5 mm dau 1 până la 5 lm de lumină. În timp ce fluxul luminos al unei lămpi incandescente de 100W este de 1000 lm. Dar la comparare, trebuie avut în vedere faptul că o lampă convențională are lumină difuză, în timp ce un LED are lumină direcțională. De aceea, trebuie luat în considerare unghiul de împrăștiere al LED-urilor.

Unghiul de împrăștiere al diferitelor LED-uri poate fi de la 20 la 120 de grade. Când sunt aprinse, LED-urile dau o lumină mai strălucitoare în centru și reduc iluminarea către marginile unghiului de împrăștiere. Astfel, LED-urile iluminează mai bine un anumit spațiu în timp ce utilizează mai puțină energie. Cu toate acestea, dacă este necesară creșterea zonei de iluminare, lentilele difuze sunt utilizate în proiectarea corpului de iluminat.

Cum se determină puterea LED-urilor? Pentru a determina puterea unei lămpi cu LED necesare pentru înlocuirea unei lămpi cu incandescență, un factor egal cu 8. Deci, puteți înlocui o lampă convențională de 100W cu un dispozitiv LED cu o putere de cel puțin 12,5W (100W / 8). Pentru comoditate, puteți utiliza datele din tabelul de corespondență dintre puterea lămpilor incandescente și sursele de lumină LED:

Puterea lămpii cu incandescență, W	Puterea corespunzătoare a lămpii cu LED, W
100	12-12,5
75	10
60	7,5-8
40	5
25	3

 

Atunci când se utilizează LED-uri pentru iluminat, indicatorul de eficiență este foarte important, care este determinat de raportul fluxului luminos (lm) la putere (W). Comparând acești parametri pentru diferite surse de lumină, constatăm că eficiența unei lămpi incandescente este de 10-12 lm / W, luminiscentă - 35-40 lm / W, LED - 130-140 lm / W.

Temperatura culorii surselor LED

Unul dintre parametrii importanți ai surselor LED este temperatura de strălucire. Unitățile acestei cantități sunt grade Kelvin (K). Trebuie remarcat faptul că toate sursele de lumină sunt împărțite în trei clase în funcție de temperatura lor de strălucire, dintre care albul cald are o temperatură a culorii mai mică de 3300 K, ziua albă - de la 3300 la 5300 K și alb rece peste 5300 K.

Notă! Percepția confortabilă a radiației LED de către ochiul uman depinde în mod direct de temperatura culorii sursei LED.

Temperatura culorii este de obicei indicată pe eticheta lămpilor cu LED-uri. Este notat printr-un număr din patru cifre și litera K. Alegerea lămpilor cu LED cu o temperatură specifică a culorii depinde în mod direct de caracteristicile aplicației sale pentru iluminat. Tabelul de mai jos prezintă opțiunile pentru utilizarea surselor LED cu diferite temperaturi de strălucire:

Culoare LED		Temperatura culorii, K	Cazuri de utilizare a iluminatului
alb	Cald	2700-3500	Iluminarea spațiilor de uz casnic și de birou ca cel mai potrivit analog al unei lămpi cu incandescență
	Neutru (în timpul zilei)	3500-5300	Redarea excelentă a culorilor acestor lămpi le permite să fie utilizate pentru iluminarea locurilor de muncă în producție
	Rece	peste 5300	Este utilizat în principal pentru iluminatul stradal și, de asemenea, este aplicat în dispozitivul de lămpi de mână
roșu		1800	Ca sursă de iluminare decorativă și fito
Verde		—	Iluminarea suprafețelor din interior, fito-iluminare
Galben		3300	Proiectarea iluminatului interioarelor
Albastru		7500	Iluminarea suprafețelor din interior, fito-iluminare

 

Natura formei de undă a culorii permite ca temperatura culorii LED-urilor să fie exprimată folosind lungimea de undă.Marcarea unor dispozitive cu LED-uri reflectă temperatura culorii exact sub forma unui interval de lungimi de undă diferite. Lungimea de undă este desemnată λ și este măsurată în nanometri (nm).

Dimensiunile standard ale LED-urilor SMD și caracteristicile acestora

Având în vedere dimensiunea LED-urilor SMD, dispozitivele sunt clasificate în grupuri cu caracteristici diferite. Cele mai populare LED-uri cu dimensiuni standard 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 și 5630. Caracteristicile LED-urilor SMD variază în funcție de dimensiune. Deci, diferite tipuri de LED-uri SMD diferă în ceea ce privește luminozitatea, temperatura culorii, puterea. În marcajul cu LED-uri, primele două cifre indică lungimea și lățimea dispozitivului.

Parametrii principali ai LED-urilor SMD 2835

Principalele caracteristici ale 2835 de LED-uri SMD includ o zonă de radiații crescută. În comparație cu SMD 3528, care are o suprafață de lucru rotundă, zona de radiație a SMD 2835 are o formă dreptunghiulară, ceea ce contribuie la o lumină mai mare cu o înălțime mai mică a elementului (aproximativ 0,8 mm). Fluxul luminos al unui astfel de dispozitiv este de 50 lm.

Corpul LED-urilor SMD 2835 este fabricat din polimer rezistent la căldură și poate rezista la temperaturi de până la 240 ° C. Trebuie remarcat faptul că degradarea radiației din aceste elemente este mai mică de 5% pe parcursul a 3000 de ore de funcționare. În plus, dispozitivul are o rezistență termică destul de redusă a joncțiunii substrat cristal (4 C / W). Curentul de funcționare la valoarea maximă este 0,18 A, temperatura cristalului este de 130 ° C.

Prin culoarea strălucirii, albul cald cu o temperatură de strălucire de 4000 K se distinge, albul de zi este de 4800 K, albul pur este de la 5000 la 5800 K și albul rece, cu o temperatură de culoare de 6500-7500 K. Trebuie remarcat faptul că fluxul luminos maxim este pentru dispozitivele cu alb rece strălucitor, minim - pentru LED-uri de culoare albă caldă. Designul dispozitivului are tampoane de contact crescute, ceea ce contribuie la o mai bună disipare a căldurii.

Sfat util! LED-urile SMD 2835 pot fi utilizate pentru orice tip de instalare.

Caracteristicile LED-urilor SMD 5050

Designul carcasei SMD 5050 conține trei LED-uri similare. Sursele LED de culori albastru, roșu și verde au caracteristici tehnice similare cu cristalele SMD 3528. Curentul de funcționare al fiecăruia dintre cele trei LED-uri este de 0,02A, prin urmare curentul total al întregului dispozitiv este de 0,06A. Pentru a preveni deteriorarea LED-urilor, se recomandă să nu depășiți această valoare.

Dispozitivele LED SMD 5050 au o tensiune directă de 3-3,3V și o eficiență luminoasă (flux de rețea) de 18-21 lm. Puterea unui LED este suma a trei valori ale puterii fiecărui cristal (0,7W) și este de 0,21W. Culoarea strălucitoare emisă de dispozitive poate fi albă în toate nuanțele, verde, albastru, galben și multicolor.

Aranjarea strânsă a LED-urilor de culori diferite într-un singur pachet SMD 5050 a făcut posibilă realizarea LED-urilor multicolore cu control separat pentru fiecare culoare. Pentru a controla corpurile de iluminat folosind LED-urile SMD 5050, sunt utilizate controlere, astfel încât culoarea strălucirii să poată fi schimbată fără probleme de la unul la altul după o anumită perioadă de timp. De obicei, astfel de dispozitive au mai multe moduri de control și pot regla luminozitatea LED-urilor.

Caracteristici tipice ale SMD 5730 LED

LED-urile SMD 5730 sunt reprezentanți moderni ai dispozitivelor LED, carcasa cărora are dimensiuni geometrice de 5,7x3 mm. Ele aparțin unor LED-uri super-strălucitoare, ale căror caracteristici sunt stabile și calitativ diferite de parametrii predecesorilor lor. Fabricate folosind materiale noi, aceste LED-uri se caracterizează printr-o putere crescută și un flux luminos foarte eficient. În plus, pot funcționa în condiții de umiditate ridicată, sunt rezistente la temperaturi extreme și vibrații și au o durată de viață lungă.

Există două tipuri de dispozitive: SMD 5730-0.5 cu o putere de 0,5W și SMD 5730-1 cu o putere de 1W.O caracteristică distinctivă a dispozitivelor este capacitatea de a opera pe un curent pulsat. Valoarea curentului nominal al SMD 5730-0.5 este de 0,15A, în timpul funcționării pulsate, dispozitivul poate rezista la puterea curentului de până la 0,18A. Acest tip de LED oferă un flux luminos de până la 45 lm.

LED-urile SMD 5730-1 funcționează la un curent constant de 0,35A, în modul impuls - până la 0,8A. Eficiența de lumină a unui astfel de dispozitiv poate fi de până la 110 lm. Datorită polimerului rezistent la căldură, carcasa dispozitivului poate rezista la temperaturi de până la 250 ° C. Unghiul de împrăștiere al ambelor tipuri de SMD 5730 este de 120 de grade. Rata de degradare a fluxului luminos este mai mică de 1% atunci când este utilizată timp de 3000 de ore.

Caracteristicile LED-urilor Cree

Compania Cree (SUA) dezvoltă și produce LED-uri superbright și cele mai puternice. Unul dintre grupurile de LED-uri Cree este reprezentat de seria de dispozitive Xlamp, care sunt împărțite în single-chip și multi-chip. Una dintre caracteristicile surselor cu un singur cip este distribuția radiației de-a lungul marginilor dispozitivului. Această inovație a făcut posibilă producerea corpurilor de iluminat cu un unghi mare al fasciculului folosind un minim de cristale.

În seria de surse LED XQ-E High Intensity, unghiul de iluminare este de la 100 la 145 de grade. Având dimensiuni geometrice mici de 1,6x1,6 mm, puterea LED-urilor super-luminoase este de 3 volți, iar fluxul luminos este de 330 lm. Aceasta este una dintre cele mai noi dezvoltări ale companiei Cree. Toate LED-urile, al căror design este dezvoltat pe baza unui singur cristal, au o redare a culorilor de înaltă calitate în gama CRE 70-90.

Articol asociat:

Ghirlande LED exterioare: decorațiuni rezistente la îngheț și umezeală

Cum să faceți sau să reparați singuri o ghirlandă cu LED-uri. Prețurile și caracteristicile de bază ale celor mai populare modele.

Cree a lansat mai multe versiuni de produse LED multichip cu cele mai noi tipuri de putere de la 6 la 72 volți. LED-urile multichip sunt împărțite în trei grupuri, care includ dispozitive cu tensiune ridicată, putere de până la 4W și peste 4W. În surse de până la 4W, 6 cristale sunt colectate în pachete MX și ML. Unghiul de împrăștiere este de 120 de grade. Puteți cumpăra LED-uri Cree de acest tip cu culori strălucitoare albe calde și reci.

Sfat util! În ciuda fiabilității și calității ridicate a luminii, puteți cumpăra LED-uri puternice MX și ML la un preț relativ mic.

Grupul de peste 4W include LED-uri din mai multe cristale. Cele mai mari din grup sunt dispozitivele de 25W prezentate de seria MT-G. Noutatea companiei este LED-urile modelului XHP. Unul dintre dispozitivele mari LED are o carcasă de 7x7 mm, puterea sa este de 12W, iar eficiența luminoasă este de 1710 lumeni. LED-urile de înaltă tensiune combină dimensiunile reduse și lumina mare.

Diagramele de conectare cu LED-uri

Există anumite reguli pentru conectarea LED-urilor. Având în vedere că curentul care trece prin dispozitiv se mișcă doar într-o singură direcție, pentru o funcționare lungă și stabilă a dispozitivelor cu LED-uri, este important să se ia în considerare nu numai o anumită tensiune, ci și valoarea optimă a curentului.

Schema de conectare a LED-ului la o rețea de 220V

În funcție de sursa de alimentare utilizată, există două tipuri de scheme pentru conectarea LED-urilor la 220V. Într-unul dintre cazuri, conducător auto cu curent limitat, în al doilea - special Alimentare electricătensiune stabilizatoare. Prima opțiune ia în considerare utilizarea unei surse speciale cu o anumită putere curentă. Un rezistor nu este necesar în acest circuit, iar numărul de LED-uri conectate este limitat de puterea șoferului.

Două tipuri de pictograme sunt utilizate pentru a indica LED-urile din diagramă. Deasupra fiecărei scheme se află două săgeți paralele mici îndreptate în sus. Ele simbolizează strălucirea strălucitoare a dispozitivului LED.Înainte de a conecta LED-ul la 220V folosind o sursă de alimentare, trebuie să includeți un rezistor în circuit. Dacă această condiție nu este îndeplinită, acest lucru va duce la faptul că durata de viață a LED-ului va fi redusă semnificativ sau va eșua pur și simplu.

Dacă utilizați o sursă de alimentare la conectare, atunci numai tensiunea va fi stabilă în circuit. Având în vedere rezistența internă nesemnificativă a dispozitivului LED, pornirea acestuia fără un limitator de curent va duce la arderea dispozitivului. De aceea, un rezistor corespunzător este introdus în circuitul de comutare LED. Trebuie remarcat faptul că rezistențele au diferite calificări, deci ar trebui calculate corect.

Sfat util! Aspectul negativ al circuitelor pentru conectarea LED-ului la o rețea de 220 Volți utilizând un rezistor este disiparea puterii mari atunci când este necesar să conectați o sarcină cu un consum crescut de curent. În acest caz, rezistența este înlocuită cu un condensator de stingere.

Cum se calculează rezistența unui LED

Când se calculează rezistența pentru un LED, acestea sunt ghidate după formula:

U = IHR,

unde U este tensiune, I este puterea curentului, R este rezistență (legea lui Ohm). Să presupunem că trebuie să conectați un LED cu următorii parametri: 3V - tensiune și 0,02A - curent. Astfel, atunci când LED-ul este conectat la 5 volți pe sursa de alimentare, acesta nu dă greș, trebuie să eliminați 2V suplimentar (5-3 = 2V). Pentru a face acest lucru, este necesar să se includă un rezistor cu o anumită rezistență în circuit, care este calculat folosind legea lui Ohm:

R = U / I.

Astfel, raportul de 2V la 0,02A este de 100 ohmi, adică tocmai de asta este nevoie de un rezistor.

Se întâmplă adesea că, având în vedere parametrii LED-urilor, rezistența rezistorului are o valoare non-standard pentru dispozitiv. Astfel de limitatoare de curent nu pot fi găsite la punctul de vânzare, de exemplu, 128 sau 112,8 ohmi. Atunci ar trebui să utilizați rezistențe, a căror rezistență este cea mai apropiată valoare mai mare decât cea calculată. În acest caz, LED-urile nu vor funcționa la maxim, ci doar cu 90-97%, dar acest lucru va fi invizibil pentru ochi și va afecta pozitiv resursa dispozitivului.

Există multe opțiuni pentru calculatoare pentru calcularea LED-urilor pe Internet. Acestea iau în considerare parametrii principali: căderea tensiunii, curentul nominal, tensiunea de ieșire, numărul de dispozitive din circuit. Prin setarea parametrilor dispozitivelor LED și a surselor de curent în câmpul formularului, puteți afla caracteristicile corespunzătoare ale rezistențelor. Calculele de rezistență online pentru LED-uri sunt, de asemenea, disponibile pentru a determina rezistența limitatoarelor de curent cu cod de culoare.

Diagrame LED paralele și de serie

La asamblarea structurilor mai multor dispozitive cu LED-uri, se utilizează circuite pentru comutarea LED-urilor într-o rețea de 220 volți cu o conexiune serială sau paralelă. În acest caz, pentru o conexiune corectă, trebuie avut în vedere faptul că atunci când LED-urile sunt conectate în serie, tensiunea necesară este suma căderilor de tensiune ale fiecărui dispozitiv. În timp ce când LED-urile sunt conectate în paralel, curentul este adăugat.

Dacă circuitele utilizează dispozitive LED cu parametri diferiți, atunci pentru o funcționare stabilă este necesar să se calculeze separat rezistența pentru fiecare LED. Trebuie remarcat faptul că nu există două LED-uri exact similare. Chiar și dispozitivele din același model au ușoare diferențe de parametri. Acest lucru duce la faptul că atunci când conectați un număr mare dintre ele într-un circuit în serie sau paralel cu un singur rezistor, acestea se pot degrada rapid și se pot defecta.

Notă! Atunci când se utilizează un singur rezistor într-un circuit paralel sau în serie, pot fi conectate numai dispozitive LED cu caracteristici identice.

Discrepanța parametrilor atunci când mai multe LED-uri sunt conectate în paralel, să zicem 4-5 buc., Nu va afecta funcționarea dispozitivelor. Și dacă multe LED-uri sunt conectate la un astfel de circuit, aceasta va fi o decizie proastă. Chiar dacă sursele LED au o ușoară variație a caracteristicilor, acest lucru va duce la faptul că unele dispozitive vor emite lumină puternică și se vor arde rapid, în timp ce altele vor străluci slab. Prin urmare, atunci când vă conectați în paralel, utilizați întotdeauna un rezistor separat pentru fiecare dispozitiv.

În ceea ce privește conexiunea în serie, există un consum economic, deoarece întregul circuit consumă o cantitate de curent egală cu consumul unui LED. Într-un circuit paralel, consumul este suma consumului tuturor surselor LED incluse în circuitul inclus în circuit.

Cum se conectează LED-uri la 12 volți

În proiectarea unor dispozitive, rezistențele sunt furnizate chiar și în etapa de fabricație, ceea ce face posibilă conectarea LED-urilor la 12 volți sau 5 volți. Cu toate acestea, astfel de dispozitive nu sunt întotdeauna disponibile comercial. Prin urmare, în circuitul pentru conectarea LED-urilor la 12 volți, este prevăzut un limitator de curent. Primul pas este de a afla caracteristicile LED-urilor conectate.

Un astfel de parametru precum căderea de tensiune înainte pentru dispozitivele tipice cu LED este de aproximativ 2V. Curentul nominal al acestor LED-uri este de 0,02A. Dacă trebuie să conectați un astfel de LED la 12V, atunci "extra" 10V (12 minus 2) trebuie stins cu un rezistor de limitare. Legea lui Ohm poate fi utilizată pentru a calcula rezistența pentru aceasta. Obținem 10 / 0,02 = 500 (Ohm). Astfel, este nevoie de un rezistor de 510 ohmi, care este cel mai apropiat din gama de componente electronice E24.

Pentru ca o astfel de schemă să funcționeze stabil, este, de asemenea, necesar să se calculeze puterea limitatorului. Folosind formula, pe baza căreia puterea este egală cu produsul tensiunii și curentului, calculăm valoarea acesteia. O tensiune de 10V este înmulțită cu un curent de 0,02A și obținem 0,2W. Astfel, este necesar un rezistor cu o putere nominală standard de 0,25W.

Dacă este necesar să includeți două dispozitive LED în circuit, atunci trebuie avut în vedere faptul că tensiunea care cade pe ele va fi deja de 4V. În consecință, pentru rezistență, rămâne să se stingă nu 10V, ci 8V. Prin urmare, calculul suplimentar al rezistenței și puterii rezistorului se face pe baza acestei valori. Amplasarea rezistorului în circuit poate fi asigurată oriunde: din partea anodului, catod, între LED-uri.

Cum să verificați un LED cu un multimetru

O modalitate de a verifica starea de lucru a LED-urilor este să testați cu un multimetru. Un astfel de dispozitiv poate diagnostica LED-uri de orice design. Înainte de a verifica LED-ul cu un tester, comutatorul dispozitivului este setat în modul „apelare”, iar sondele sunt aplicate terminalelor. Când sonda roșie este închisă de anod și cea neagră de catod, cristalul ar trebui să emită lumină. Dacă polaritatea este inversată, afișajul ar trebui să afișeze citirea „1”.

Sfat util! Înainte de testarea funcționării LED-ului, se recomandă diminuarea iluminării principale, deoarece în timpul testării curentul este foarte scăzut și LED-ul va emite lumină atât de slab încât s-ar putea să nu o observați în condiții de iluminare normală.

Puteți testa dispozitive LED fără a utiliza sonde. Pentru aceasta, în găurile situate în colțul inferior al dispozitivului, anodul este introdus în gaură cu simbolul "E", iar catodul - cu indicatorul "C". Dacă LED-ul este funcțional, ar trebui să se aprindă. Această metodă de testare este potrivită pentru LED-uri cu pini suficient de lungi, fără lipire. Poziția comutatorului este irelevantă pentru această metodă de testare.

Cum să verificați LED-urile cu un multimetru fără a le desface? Pentru a face acest lucru, trebuie să lipiți bucăți de la o agrafă obișnuită la sondele de testare. Ca izolație, este potrivită o garnitură textolită, care este așezată între fire, după care este procesată cu bandă electrică. Ieșirea este un fel de adaptor pentru conectarea sondelor. Capsele sunt elastice și fixate în siguranță în conectori. În acest formular, puteți conecta sondele la LED-uri fără a le dezlipi din circuit.

Ce se poate face din LED-uri cu propriile mâini

Mulți radioamatori practică asamblarea diferitelor structuri din LED-uri cu propriile mâini. Produsele auto-asamblate nu sunt inferioare calității și uneori chiar le depășesc pe cele din fabricarea producției. Acestea pot fi dispozitive de muzică color, modele LED intermitente, lumini de funcționare DIY pe LED-uri și multe altele.

Ansamblu stabilizator de curent DIY pentru LED-uri

Pentru ca resursa LED să nu se epuizeze mai devreme de data scadentă, este necesar ca curentul care curge prin ea să aibă o valoare stabilă. Se știe că LED-urile roșii, galbene și verzi pot gestiona sarcini de curent crescute. În timp ce sursele LED albastru-verde și alb, chiar și cu o ușoară supraîncărcare, se ard în 2 ore. Astfel, pentru ca LED-ul să funcționeze corect, este necesar să se rezolve problema cu sursa de alimentare.

Dacă asamblați un lanț de LED-uri conectate în serie sau în paralel, este posibil să le asigurați radiații identice dacă curentul care trece prin ele are aceeași forță. În plus, impulsurile de curent invers pot afecta negativ durata de viață a surselor LED. Pentru a preveni acest lucru, este necesar să includeți un stabilizator de curent pentru LED-uri în circuit.

Caracteristicile de calitate ale lămpilor cu LED-uri depind de driverul utilizat - un dispozitiv care convertește tensiunea într-un curent stabilizat cu o valoare specifică. Mulți radioamatori montează un circuit de alimentare pentru LED-uri de la 220V cu propriile mâini pe baza microcircuitului LM317. Elementele pentru un astfel de circuit electronic sunt ieftine și un astfel de regulator este ușor de proiectat.

Când utilizați un stabilizator de curent pe LM317 pentru LED-uri, curentul este reglat în 1A. Un redresor bazat pe LM317L stabilizează curentul până la 0,1A. Dispozitivul folosește un singur rezistor în circuit. Se calculează utilizând calculatorul de rezistență LED online. Dispozitivele disponibile sunt potrivite pentru alimentarea cu energie electrică: surse de alimentare de la o imprimantă, laptop sau alte produse electronice de larg consum. Nu este profitabil să asamblați scheme mai complexe pe cont propriu, deoarece este mai ușor să le achiziționați gata făcute.

DIY LED DRL

Utilizarea luminilor de zi (DRL) pe mașini crește semnificativ vizibilitatea mașinii la lumina zilei de către alți utilizatori ai drumului. Mulți șoferi practică auto-asamblarea DRL-urilor folosind LED-uri. Una dintre opțiuni este un dispozitiv DRL de 5-7 LED-uri cu o putere de 1W și 3W pentru fiecare unitate. Dacă utilizați surse LED mai puțin puternice, fluxul luminos nu va îndeplini standardele pentru astfel de lumini.

Sfat util! Când faceți DRL cu propriile mâini, țineți cont de cerințele GOST: fluxul luminos este de 400-800 Kd, unghiul de strălucire în plan orizontal este de 55 grade, în plan vertical - 25 grade, aria este de 40 cm².

Pentru bază, puteți utiliza o placă de profil din aluminiu cu tampoane pentru montarea LED-urilor. LED-urile sunt fixate pe placă cu un adeziv conductiv la căldură. Optica este selectată în funcție de tipul surselor LED. În acest caz, lentilele cu un unghi de strălucire de 35 de grade sunt potrivite. Lentilele sunt instalate separat pe fiecare LED. Firele sunt scoase în orice direcție convenabilă.

Apoi, se face o carcasă pentru DRL, care servește simultan ca radiator. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza un profil în formă de U. Modulul LED finit este plasat în interiorul profilului, fixat cu șuruburi. Tot spațiul liber poate fi umplut cu etanșant transparent pe bază de silicon, lăsând doar lentilele la suprafață. O astfel de acoperire va servi drept protecție împotriva umidității.

DRL este conectat la sursa de alimentare cu utilizarea obligatorie a unui rezistor, a cărui rezistență este precalculată și verificată. Metodele de conectare pot varia în funcție de modelul mașinii. Diagramele de conexiune pot fi găsite pe Internet.

Cum să faci LED-urile să clipească

Cele mai populare LED-uri intermitente de pe raft sunt dispozitive cu potențial controlat. Clipirea cristalului apare din cauza unei modificări a sursei de alimentare la bornele dispozitivului. Astfel, un dispozitiv LED cu două culori roșu-verde emite lumină în funcție de direcția curentului care trece prin el. Efectul intermitent într-un LED RGB este obținut prin conectarea a trei pini de control separați la un sistem de control specific.

Dar puteți face ca un LED monocolor obișnuit să clipească, având un minim de componente electronice în arsenalul dvs. Înainte de a face un LED intermitent, trebuie să alegeți un circuit de lucru simplu și fiabil. Se poate utiliza un circuit LED intermitent, care va fi alimentat de la o sursă de 12V.

Circuitul este format dintr-un tranzistor Q1 de mică putere (siliciu de înaltă frecvență KTZ 315 sau analogii săi sunt potriviți), un rezistor R1 820-1000 Ohm, un condensator C1 de 16 volți cu o capacitate de 470 μF și o sursă LED. Când circuitul este pornit, condensatorul este încărcat la 9-10V, după care tranzistorul se deschide o clipă și dă energia acumulată LED-ului, care începe să clipească. Această schemă poate fi implementată numai atunci când este alimentată de la o sursă de 12V.

Se poate asambla un circuit mai avansat, care funcționează prin analogie cu un transistor multivibrator. Circuitul include tranzistoare KTZ 102 (2 buc.), Rezistoare R1 și R4 de 300 Ohm fiecare pentru a limita curentul, rezistențe R2 și R3 de 27000 Ohm pentru a seta curentul de bază al tranzistoarelor, condensatori polari de 16 volți (2 buc. Cu o capacitate de 10 μF) și două surse LED. Acest circuit este alimentat de o sursă de tensiune constantă de 5V.

Circuitul funcționează pe principiul „perechii Darlington”: condensatorii C1 și C2 sunt încărcați și descărcați alternativ, ceea ce determină deschiderea unui anumit tranzistor. Când un tranzistor dă energie lui C1, se aprinde un LED. Mai mult, C2 este încărcat fără probleme, iar curentul de bază VT1 scade, ceea ce duce la închiderea VT1 și deschiderea VT2 și se aprinde un alt LED.

Sfat util! Dacă utilizați o tensiune de alimentare mai mare de 5V, va trebui să utilizați rezistențe cu o clasificare diferită pentru a preveni deteriorarea LED-urilor.

Asamblare DIY a muzicii color pe LED-uri

Pentru a implementa scheme muzicale color destul de complexe pe LED-uri cu propriile mâini, trebuie mai întâi să vă dați seama cum funcționează cea mai simplă schemă muzicală color. Se compune dintr-un tranzistor, rezistor și dispozitiv LED. Un astfel de circuit poate fi alimentat de la o sursă cu un rating de la 6 la 12V. Funcționarea circuitului se datorează amplificării în cascadă cu un emițător comun (emițător).

Baza VT1 primește un semnal cu amplitudine și frecvență diferite. În cazul în care fluctuațiile semnalului depășesc un prag predeterminat, tranzistorul se deschide și LED-ul se aprinde. Dezavantajul acestei scheme este dependența intermitentului de gradul semnalului sonor. Astfel, efectul muzicii color va apărea doar la un anumit grad de volum al sunetului. Dacă sunetul este mărit. LED-ul va fi aprins tot timpul și, atunci când scade, va clipi ușor.

Pentru a obține un efect deplin, ei folosesc o schemă de muzică color pe LED-uri cu o împărțire a gamei de sunet în trei părți. Circuitul cu un traductor de sunet cu trei canale este alimentat de o sursă de 9V. Un număr mare de scheme de muzică color poate fi găsit pe Internet la diferite forumuri de radioamatori. Acestea pot fi scheme muzicale color folosind o bandă monocoloră, bandă RGB-LED, precum și LED-uri de pornire și oprire lină. De asemenea, în rețea puteți găsi diagrame ale luminilor de rulare pe LED-uri.

Design LED indicator de tensiune DIY

Circuitul indicatorului de tensiune include un rezistor R1 (rezistență variabilă 10 kOhm), rezistențe R1, R2 (1 kOhm), două tranzistoare VT1 KT315B, VT2 KT361B, trei LED-uri - HL1, HL2 (roșu), HL3 (verde). X1, X2 - surse de alimentare de 6 volți. În acest circuit, se recomandă utilizarea dispozitivelor LED cu o tensiune de 1,5V.

Algoritmul de funcționare al indicatorului de tensiune LED de casă este după cum urmează: când se aplică tensiune, sursa LED centrală este verde. În cazul unei căderi de tensiune, LED-ul roșu din stânga se aprinde. Creșterea tensiunii face ca LED-ul roșu din dreapta să se aprindă. Cu rezistorul în poziția de mijloc, toate tranzistoarele vor fi în poziția închisă, iar tensiunea va merge doar la LED-ul central verde.

Deschiderea tranzistorului VT1 are loc atunci când glisorul rezistorului este deplasat în sus, crescând astfel tensiunea. În acest caz, alimentarea cu tensiune a HL3 este oprită și este alimentată la HL1. Când mutați glisorul în jos (scăderea tensiunii), tranzistorul VT1 este închis și VT2 este deschis, ceea ce va alimenta LED-ul HL2. Cu o ușoară întârziere, LED-ul HL1 se va stinge, HL3 va clipi o dată și HL2 se va aprinde.

Un astfel de circuit poate fi asamblat folosind componente radio din tehnologie învechită. Unii oameni îl asamblează pe o placă textolită, observând o scară 1: 1 cu dimensiunile pieselor, astfel încât toate elementele să poată încapea pe placă.

Potențialul nelimitat al iluminării cu LED-uri face posibilă proiectarea independentă a diferitelor dispozitive de iluminat din LED-uri cu caracteristici excelente și costuri destul de mici.