Vlastnosti LED: spotreba prúdu, napätie, príkon a svetelný výkon

Časy, keď sa diódy LED používali iba ako indikátory zapínania zariadení, sú už dávno preč. Moderné LED zariadenia dokážu úplne vymeniť žiarovky v domácnosti, priemysle a pouličné lampy... Toto uľahčujú rôzne vlastnosti LED diód, pretože viete, ktorá z nich si môže zvoliť ten pravý analógový LED. Používanie LED diód vzhľadom na ich základné parametre otvára množstvo možností v oblasti osvetlenia.

Čo sú LED diódy

Dióda vyžarujúca svetlo (anglicky anglicky LED, LED, LED) je zariadenie založené na umelom polovodičovom kryštáli. Keď ním prejde elektrický prúd, vytvorí sa fenomén emisie fotónov, ktorý vedie k žiare. Táto žiara má veľmi úzky spektrálny rozsah a jej farba závisí od polovodičového materiálu.

LED diódy s červenou a žltou farbou sú vyrobené z anorganických polovodičových materiálov na báze arzenidu gália, zelené a modré sú vyrobené na báze nitridu indného a gália. Na zvýšenie jasu svetelného toku sa používajú rôzne prísady alebo sa používa viacvrstvová metóda, keď sa medzi polovodiče umiestni vrstva čistého nitridu hlinitého. V dôsledku vytvorenia niekoľkých prechodov elektrónových dier (p-n) v jednom kryštáli sa zvyšuje jas jeho žiary.

Existujú dva typy LED diód: na indikáciu a na osvetlenie. Prvé z nich sa používajú na označenie začlenenia rôznych zariadení do siete, ako aj zdrojov dekoratívneho osvetlenia. Sú to farebné diódy umiestnené v priesvitnom púzdre, každá z nich má štyri vodiče. Zariadenia vyžarujúce infračervené svetlo sa používajú v zariadeniach na diaľkové ovládanie zariadení (diaľkové ovládanie).

V oblasti osvetlenia sa používajú LED diódy vyžarujúce biele svetlo. LED diódy so studenou bielou, neutrálnou bielou a teplou bielou farbou svietia farebne. Existuje klasifikácia LED použitých na osvetlenie podľa spôsobu inštalácie. Označenie SMD LED znamená, že zariadenie pozostáva z hliníkového alebo medeného substrátu, na ktorom je umiestnený kryštál diódy. Samotný substrát je umiestnený v puzdre, ktorého kontakty sú spojené s kontaktmi LED.

Ďalším typom LED sa označuje OCB. V takomto zariadení je na jednej doske umiestnených množstvo kryštálov pokrytých fosforom. Vďaka tomuto dizajnu je dosiahnutá vysoká jasnosť žiary. Táto technológia sa používa pri výrobe LED žiarovky s vysokým svetelným tokom na relatívne malom území. To zase robí výrobu LED žiaroviek najdostupnejšou a lacnejšou.

Poznámka! Pri porovnaní žiaroviek na SMD a COB LED je možné poznamenať, že prvé je možné opraviť nahradením chybnej LED. Pokiaľ COB LED lampa nefunguje, budete musieť vymeniť celú dosku s diódami.

Charakteristiky LED

Pri výbere vhodnej LED žiarovky na osvetlenie by ste mali brať do úvahy parametre LED diód. Patria sem napájacie napätie, výkon, prevádzkový prúd, účinnosť (svetelný výkon), teplota žiarenia (farba), uhol žiarenia, rozmery, doba degradácie. Ak poznáte základné parametre, bude možné ľahko zvoliť zariadenia na získanie konkrétneho výsledku osvetlenia.

Spotreba prúdu LED

Bežné LED diódy majú zvyčajne prúd 0,02 A. Existujú však LED diódy dimenzované na 0,08A. Medzi tieto LED diódy patria výkonnejšie zariadenia, v ktorých sú zapojené štyri kryštály. Nachádzajú sa v tej istej budove. Pretože každý z kryštálov spotrebúva 0,02 A, celkovo jedno zariadenie spotrebuje 0,08 A.

Stabilita zariadení LED závisí od aktuálnej hodnoty. Už mierne zvýšenie sily prúdu prispieva k zníženiu intenzity žiarenia (starnutia) kryštálu a k zvýšeniu teploty farieb. To v konečnom dôsledku vedie k tomu, že LED diódy začnú bledo modré a predčasne zlyhávajú. A ak sa indikátor sily prúdu výrazne zvýši, LED okamžite zhasne.

Na obmedzenie spotreby prúdu sú v prevedeniach LED žiaroviek a svietidiel poskytnuté stabilizátory prúdu pre LED (budiče). Prevedú prúd a privedú ho na hodnotu požadovanú LED diódami. V prípade, že je potrebné pripojiť k sieti samostatnú LED, musia sa použiť rezistory obmedzujúce prúd. Výpočet odporu odporu pre LED sa vykonáva s prihliadnutím na jeho špecifické vlastnosti.

Užitočná rada! Na výber správneho rezistora môžete použiť kalkulačku rezistorov LED umiestnenú na internete.

Napätie LED

Ako zistím napätie LED? Faktom je, že LED diódy nemajú parameter napájacieho napätia ako taký. Namiesto toho sa použije charakteristika poklesu napätia LED, čo znamená množstvo napätia na výstupe LED, keď ním prechádza menovitý prúd. Hodnota napätia uvedená na obale odráža presne pokles napätia. Ak poznáte túto hodnotu, môžete určiť zostávajúce napätie na kryštáli. Práve táto hodnota sa berie do úvahy pri výpočtoch.

Vzhľadom na použitie rôznych polovodičov pre LED diódy môže byť napätie pre každý z nich odlišné. Ako zistiť, koľko voltov má LED? Dá sa to určiť podľa farby žiary zariadení. Napríklad pre modré, zelené a biele kryštály je napätie asi 3V, pre žlté a červené kryštály - od 1,8 do 2,4V.

Pri použití paralelného zapojenia LED diód rovnakého výkonu s hodnotou napätia 2V sa môžete stretnúť s týmto: v dôsledku rozšírenia parametrov niektoré emitujúce diódy zlyhajú (vyhoria), iné svietia veľmi slabo. Stane sa to kvôli skutočnosti, že s nárastom napätia aj o 0,1 V je pozorované zvýšenie prúdu prechádzajúceho cez LED 1,5-násobne. Preto je také dôležité zabezpečiť, aby prúd zodpovedal hodnotám LED.

Svetelný výkon, uhol a výkon LED diód

Vykonáva sa porovnanie svetelného toku diód s inými svetelnými zdrojmi s prihliadnutím na silu žiarenia, ktoré emitujú. Zariadenia s priemerom asi 5 mm poskytujú svetlo 1 až 5 lm. Zatiaľ čo svetelný tok 100 W žiarovky je 1 000 lm. Pri porovnávaní je však potrebné mať na pamäti, že svetlo konvenčnej žiarovky je rozptýlené a svetlo LED smerové. Preto je potrebné brať do úvahy uhol rozptylu LED diód.

Uhol rozptylu rôznych LED môže byť od 20 do 120 stupňov. Keď sú LED osvetlené, poskytujú v strede jasnejšie svetlo a znižujú osvetlenie smerom k okrajom uhla rozptylu. LED diódy teda lepšie osvetľujú konkrétny priestor pri menšej spotrebe energie. Ak je však potrebné zväčšiť plochu osvetlenia, v dizajne svietidla sa používajú difúzne šošovky.

Ako určiť príkon LED? Na určenie výkonu LED žiarovky potrebnej na výmenu žiarovky je faktor rovný 8. Takže môžete nahradiť bežnú 100 W žiarovku za LED zariadenie s výkonom najmenej 12,5 W (100 W / 8). Pre pohodlie môžete použiť údaje z tabuľky zhody medzi výkonom žiaroviek a svetelnými zdrojmi LED:

Príkon žiarovky, W	Zodpovedajúci výkon LED žiarovky, W
100	12-12,5
75	10
60	7,5-8
40	5
25	3

 

Pri použití LED na osvetlenie je veľmi dôležitý indikátor účinnosti, ktorý je určený pomerom svetelného toku (lm) k výkonu (W). Pri porovnaní týchto parametrov pre rôzne svetelné zdroje zistíme, že účinnosť žiarovky je 10-12 lm / W, luminiscenčná - 35-40 lm / W, LED - 130-140 lm / W.

Farebná teplota LED zdrojov

Jedným z dôležitých parametrov LED zdrojov je teplota žiarenia. Jednotkami tohto množstva sú stupne Kelvina (K). Je potrebné poznamenať, že všetky svetelné zdroje sú rozdelené do troch tried podľa teploty žiarenia, medzi ktorými má teplá biela farebnú teplotu menej ako 3300 K, denná biela - od 3300 do 5300 K a studená biela nad 5300 K.

Poznámka! Pohodlné vnímanie LED žiarenia ľudským okom priamo závisí od teploty farieb zdroja LED.

Teplota farieb je zvyčajne uvedená na štítku LED žiaroviek. Je označený štvormiestnym číslom a písmenom K. Voľba LED žiaroviek so špecifickou farebnou teplotou priamo závisí od charakteristík ich aplikácie na osvetlenie. Nasledujúca tabuľka zobrazuje možnosti použitia zdrojov LED s rôznymi teplotami žiarenia:

Farba LED		Farebná teplota, K	Prípady použitia osvetlenia
biely	Teplý	2700-3500	Osvetlenie domácnosti a kancelárií ako najvhodnejší analóg žiarovky
	Neutrál (deň)	3500-5300	Vynikajúce farebné podanie takýchto žiaroviek umožňuje ich použitie na osvetlenie pracovísk vo výrobe
	Chladný	nad 5300	Používa sa hlavne na pouličné osvetlenie a tiež sa používa v zariadeniach ručných žiaroviek
Červená		1800	Ako zdroj dekoratívneho a fyto-osvetlenia
zelená		—	Osvetlenie povrchov v interiéri, fytoosvetlenie
žltá		3300	Svetelný dizajn interiérov
Modrá		7500	Osvetlenie povrchov v interiéri, fytoosvetlenie

 

Vlnová forma farby umožňuje, aby bola farebná teplota LED vyjadrená pomocou vlnovej dĺžky.Označenie niektorých LED zariadení odráža teplotu farieb presne vo forme intervalu rôznych vlnových dĺžok. Vlnová dĺžka je označená λ a meria sa v nanometroch (nm).

Štandardné veľkosti SMD LED diód a ich charakteristiky

Vzhľadom na veľkosť LED diód SMD sú zariadenia klasifikované do skupín s rôznymi charakteristikami. Najobľúbenejšie LED diódy so štandardnými veľkosťami 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 a 5630. Vlastnosti SMD LED sa líšia v závislosti od veľkosti. Takže rôzne typy SMD LED sa líšia jasom, farebnou teplotou, výkonom. V označení LED prvé dve číslice označujú dĺžku a šírku zariadenia.

Hlavné parametre LED diód SMD 2835

Medzi hlavné charakteristiky 2835 SMD LED diód patrí zväčšená oblasť žiarenia. V porovnaní s SMD 3528, ktorý má okrúhly pracovný povrch, má oblasť vyžarovania SMD 2835 obdĺžnikový tvar, ktorý prispieva k vyššiemu svetelnému výkonu s nižšou výškou prvku (asi 0,8 mm). Svetelný tok takéhoto zariadenia je 50 lm.

Telo LED diód SMD 2835 je vyrobené z tepelne odolného polyméru a odoláva teplotám až 240 ° C. Je potrebné poznamenať, že degradácia žiarenia v týchto prvkoch je menej ako 5% počas 3 000 hodín prevádzky. Okrem toho má zariadenie pomerne nízky tepelný odpor spojenia krištáľ-substrát (4 C / W). Prevádzkový prúd pri maximálnej hodnote je 0,18 A, teplota kryštálu je 130 ° C.

Podľa farby žiarenia sa teplá biela líši s teplotou žiarenia 4000 K, denná biela - 4800 K, čistá biela - od 5000 do 5800 K a studená biela s farebnou teplotou 6500 - 7500 K. Je potrebné poznamenať, že maximálny svetelný tok je určený pre zariadenia so studenou bielou žiara, minimálna - pre LED diódy teplej bielej farby. Dizajn zariadenia má zvýšené kontaktné podložky, čo prispieva k lepšiemu odvádzaniu tepla.

Užitočná rada! LED diódy SMD 2835 je možné použiť pre akýkoľvek typ inštalácie.

Vlastnosti LED diód SMD 5050

Dizajn puzdra SMD 5050 obsahuje tri podobné LED diódy. Zdroje LED modrej, červenej a zelenej farby majú technické vlastnosti podobné kryštálom SMD 3528. Prevádzkový prúd každej z troch LED diód je 0,02A, celkový prúd celého zariadenia je teda 0,06A. Aby sa zabránilo poškodeniu LED diód, odporúča sa neprekračovať túto hodnotu.

LED zariadenia SMD 5050 majú dopredné napätie 3 - 3,3 V a svetelnú účinnosť (sieťový tok) 18 - 21 lm. Výkon jednej LED je súčtom troch hodnôt výkonu každého kryštálu (0,7W) a je 0,21W. Farba žiarenia vyžarovaná zariadeniami môže byť biela vo všetkých odtieňoch, zelenej, modrej, žltej a viacfarebnej.

Úzke usporiadanie LED diód rôznych farieb v jednom balení SMD 5050 umožnilo realizovať viacfarebné LED diódy so samostatným ovládaním pre každú farbu. Na ovládanie svietidiel pomocou LED diód SMD 5050 sa používajú ovládače, aby bolo možné po určitom čase plynule meniť farbu žiarenia z jednej na druhú. Takéto zariadenia majú zvyčajne niekoľko režimov ovládania a môžu upravovať jas LED diód.

Typické vlastnosti LED SMD 5730

LED SMD 5730 sú modernými predstaviteľmi LED zariadení, ktorých puzdro má geometrické rozmery 5,7x3 mm. Patria k superjasným LED, ktorých vlastnosti sú stabilné a kvalitatívne sa líšia od parametrov ich predchodcov. Tieto LED diódy vyrobené z nových materiálov sa vyznačujú zvýšeným výkonom a vysoko účinným svetelným tokom. Okrem toho môžu pracovať v podmienkach vysokej vlhkosti, sú odolné voči teplotným extrémom a vibráciám a majú dlhú životnosť.

Existujú dva typy zariadení: SMD 5730-0,5 s výkonom 0,5W a SMD 5730-1 s výkonom 1W.Charakteristickou vlastnosťou zariadení je schopnosť pracovať na impulzný prúd. Hodnota menovitého prúdu SMD 5730-0,5 je 0,15A, pri impulznej prevádzke zariadenie vydrží prúdovú silu až 0,18A. Tento typ LED poskytuje svetelný tok až 45 lm.

LED diódy SMD 5730-1 pracujú pri konštantnom prúde 0,35A, v pulznom režime - až 0,8A. Účinnosť svetelného výkonu takéhoto zariadenia môže byť až 110 lm. Vďaka žiaruvzdornému polyméru odolá puzdro prístroja teplotám až 250 ° C. Uhol rozptylu oboch typov SMD 5730 je 120 stupňov. Miera degradácie svetelného toku je menej ako 1% po dobu 3000 hodín prevádzky.

Charakteristika LED diód Cree

Spoločnosť Cree (USA) vyvíja a vyrába superjasné a najvýkonnejšie LED diódy. Jednu zo skupín Cree LED diód predstavuje séria zariadení Xlamp, ktoré sú rozdelené na jednočipové a viacčipové. Jednou z vlastností jednočipových zdrojov je distribúcia žiarenia po okrajoch zariadenia. Táto inovácia umožnila výrobu svietidiel s veľkým uhlom lúča s použitím minima kryštálov.

V sérii LED zdrojov XQ-E High Intensity je uhol osvetlenia od 100 do 145 stupňov. Vďaka malým geometrickým rozmerom 1,6 x 1,6 mm je výkon super jasných LED diód 3 Volty a svetelný tok 330 lm. Toto je jeden z najnovších vývojov spoločnosti Cree. Všetky LED diódy, ktorých dizajn je vyvinutý na báze jediného kryštálu, majú vysokokvalitné farebné podanie v rozsahu CRE 70-90.

Súvisiaci článok:

Vonkajšie LED girlandy: ozdoby odolné voči mrazu a vlhkosti

Ako si sami vyrobiť alebo opraviť LED girlandu. Ceny a základné charakteristiky najpopulárnejších modelov.

Spoločnosť Cree vydala niekoľko verzií viacčipových produktov LED s najnovšími typmi napájania od 6 do 72 voltov. Viacčipové LED diódy sú rozdelené do troch skupín, ktoré zahŕňajú zariadenia s vysokým napätím, výkonom do 4W a nad 4W. Zdroje do 4 W obsahujú 6 kryštálov v balení MX a ML. Uhol rozptylu je 120 stupňov. Môžete si kúpiť Cree LED tohto typu s bielymi teplými a studenými farbami žiarenia.

Užitočná rada! Napriek vysokej spoľahlivosti a kvalite svetla si môžete kúpiť výkonné LED diódy MX a ML za relatívne nízku cenu.

Skupina nad 4W obsahuje LED diódy z niekoľkých kryštálov. Najväčšie v skupine sú 25W zariadenia predstavené radom MT-G. Novinkou spoločnosti sú LED diódy modelu XHP. Jedno z veľkých zariadení LED má kryt 7 x 7 mm, jeho výkon je 12 W a svetelná účinnosť je 1710 lúmenov. Vysokonapäťové LED kombinujú malé rozmery a vysoký svetelný výkon.

Schémy zapojenia LED

Existujú určité pravidlá pre pripojenie LED. Ak vezmeme do úvahy, že prúd prechádzajúci zariadením sa pohybuje iba jedným smerom, pre dlhú a stabilnú prevádzku LED zariadení je dôležité brať do úvahy nielen určité napätie, ale aj optimálnu hodnotu prúdu.

Schéma pripojenia LED k sieti 220V

V závislosti od použitého zdroja energie existujú dva typy schém na pripojenie LED k 220V. V jednom z prípadov vodič s obmedzeným prúdom, v druhej - špeciálne Zdrojstabilizačné napätie. Prvá možnosť zohľadňuje použitie špeciálneho zdroja s určitou silou prúdu. V tomto obvode nie je potrebný rezistor a počet pripojených LED je obmedzený výkonom vodiča.

Na označenie LED v diagrame sa používajú dva typy piktogramov. Nad každou ich schémou sú dve malé rovnobežné šípky smerujúce nahor. Symbolizujú jasnú žiaru LED zariadenia.Pred pripojením LED na 220V pomocou napájacieho zdroja musíte do obvodu zahrnúť rezistor. Ak táto podmienka nie je splnená, povedie to k tomu, že životnosť LED sa výrazne zníži alebo jednoducho zlyhá.

Ak pri pripojení použijete napájací zdroj, v obvode bude stabilné iba napätie. Vzhľadom na nízky vnútorný odpor LED zariadenia bude mať jeho zapnutie bez obmedzovača prúdu za následok zhorenie zariadenia. Preto sa do spínacieho obvodu LED vloží zodpovedajúci odpor. Je potrebné poznamenať, že rezistory majú rôzne hodnotenie, takže by sa mali vypočítať správne.

Užitočná rada! Negatívnym aspektom obvodov na zapnutie LED na sieť s napätím 220 V pomocou rezistora je rozptýlenie vysokého výkonu, keď je potrebné pripojiť záťaž so zvýšenou spotrebou prúdu. V tomto prípade je odpor nahradený zhášacím kondenzátorom.

Ako vypočítať odpor pre LED

Pri výpočte odporu pre LED sa riadia vzorcom:

U = IхR,

kde U je napätie, I je prúdová sila, R je odpor (Ohmov zákon). Povedzme, že musíte pripojiť LED s nasledujúcimi parametrami: 3V - napätie a 0,02A - prúd. Takže keď je LED pripojená na 5 V na napájacom zdroji, nezlyhá, musíte odpojiť ďalších 2V (5-3 = 2V). Aby ste to dosiahli, je potrebné do obvodu zahrnúť odpor s určitým odporom, ktorý sa počíta pomocou Ohmovho zákona:

R = U / I.

Pomer 2V k 0,02A je teda 100 ohmov, t.j. to je presne to, čo je potrebný rezistor.

Často sa stáva, že vzhľadom na parametre LED diód má odpor odporu pre prístroj neštandardnú hodnotu. Takéto obmedzovače prúdu nemožno nájsť na predajnom mieste, napríklad 128 alebo 112,8 ohmov. Potom by ste mali použiť rezistory, ktorých odpor je najbližšou väčšou hodnotou ako vypočítaná. V takom prípade nebudú LED diódy fungovať v plnej sile, ale iba o 90 - 97%, bude to však pre oči neviditeľné a pozitívne to ovplyvní zdroj zariadenia.

Na internete existuje veľa možností pre kalkulačky na výpočet LED diód. Berú do úvahy hlavné parametre: pokles napätia, menovitý prúd, výstupné napätie, počet zariadení v obvode. Nastavením parametrov zariadení LED a zdrojov prúdu v poli formulára môžete zistiť zodpovedajúce charakteristiky rezistorov. K dispozícii sú tiež online výpočty rezistorov pre LED diódy na stanovenie odporu farebne odlíšených obmedzovačov prúdu.

Paralelné a sériové LED diagramy

Pri zostavovaní štruktúr z niekoľkých zariadení LED sa používajú obvody na prepínanie LED do siete 220 V so sériovým alebo paralelným pripojením. V takom prípade je potrebné pre správne pripojenie pamätať na to, že keď sú LED zapojené do série, požadované napätie je súčtom poklesov napätia každého zariadenia. Keď sú LED zapojené paralelne, pridá sa prúd.

Ak obvody používajú zariadenia LED s rôznymi parametrami, potom je potrebné pre stabilnú prevádzku vypočítať odpor pre každú LED zvlášť. Je potrebné poznamenať, že žiadne dve LED diódy nie sú úplne rovnaké. Dokonca aj zariadenia rovnakého modelu majú mierne rozdiely v parametroch. To vedie k skutočnosti, že keď pripojíte veľké množstvo z nich do sériového alebo paralelného obvodu s jedným rezistorom, môžu sa rýchlo degradovať a zlyhať.

Poznámka! Pri použití jedného odporu v paralelnom alebo sériovom zapojení je možné pripojiť iba zariadenia LED s rovnakými vlastnosťami.

Rozdiel v parametroch, keď je paralelne pripojených niekoľko LED diód, napríklad 4 - 5 kusov, nebude mať vplyv na činnosť zariadení. A ak je k takémuto obvodu pripojených veľa LED, bude to zlé rozhodnutie. Aj keď majú zdroje LED mierne odlišné charakteristiky, povedie to k tomu, že niektoré zariadenia budú vyžarovať jasné svetlo a rýchlo sa spália, zatiaľ čo iné budú svietiť slabo. Preto pri paralelnom pripojení vždy používajte samostatný odpor pre každé zariadenie.

Pokiaľ ide o sériové pripojenie, existuje ekonomická spotreba, pretože celý obvod spotrebúva také množstvo prúdu, ktoré sa rovná spotrebe jednej LED. V paralelnom obvode je spotreba súčtom spotreby všetkých zdrojov LED zahrnutých v obvode zahrnutom do obvodu.

Ako pripojiť LED k 12 voltom

Pri konštrukcii niektorých zariadení sú odpory poskytované už vo fáze výroby, čo umožňuje pripojenie LED na 12 V alebo 5 V. Takéto zariadenia však nie sú vždy komerčne dostupné. Preto je v obvode na pripojenie LED na 12 voltov k dispozícii obmedzovač prúdu. Prvým krokom je zistiť vlastnosti pripojených LED diód.

Takýto parameter ako pokles napätia vpred pre typické LED zariadenia je asi 2V. Menovitý prúd týchto LED je 0,02A. Ak chcete pripojiť takúto LED na 12V, potom musí byť "extra" 10V (12 mínus 2) zhasnutých obmedzujúcim rezistorom. Na výpočet odporu pre neho možno použiť Ohmov zákon. Získame hodnotu 10 / 0,02 = 500 (Ohm). Preto je potrebný odpor 510 ohmov, ktorý je najbližší v rozsahu elektronických súčiastok E24.

Aby takáto schéma fungovala stabilne, je tiež potrebné vypočítať výkon obmedzovača. Pomocou vzorca, na základe ktorého sa výkon rovná súčinu produktu napätia a prúdu, vypočítame jeho hodnotu. Napätie 10V sa vynásobí prúdom 0,02A a dostaneme 0,2W. Je teda potrebný rezistor so štandardným menovitým výkonom 0,25 W.

Ak je potrebné zahrnúť do obvodu dve LED zariadenia, treba mať na pamäti, že na ne padajúce napätie bude už 4V. V súlade s tým zostáva pre odpor rezistencia nie 10V, ale 8V. Preto sa na základe tejto hodnoty vykoná ďalší výpočet odporu a výkonu rezistora. Umiestnenie odporu v obvode môže byť poskytnuté kdekoľvek: zo strany anódy, katódy, medzi LED diódami.

Ako skontrolovať LED pomocou multimetra

Jedným zo spôsobov, ako skontrolovať pracovný stav LED, je test pomocou multimetra. Takéto zariadenie dokáže diagnostikovať LED diódy ľubovoľného dizajnu. Pred skontrolovaním LED pomocou testeru sa prepínač zariadenia nastaví do režimu „vytáčania“ a sondy sa privedú na svorky. Keď je červená sonda uzavretá k anóde a čierna ku katóde, kryštál by mal vyžarovať svetlo. Ak je polarita obrátená, na displeji by sa mala zobrazovať hodnota „1“.

Užitočná rada! Pred testovaním funkčnosti LED sa odporúča stlmiť hlavné osvetlenie, pretože počas testovania je prúd veľmi nízky a LED bude emitovať svetlo tak slabo, že si ho pri bežnom osvetlení nemusíte všimnúť.

Zariadenia LED môžete testovať bez použitia sond. Za týmto účelom je v otvoroch umiestnených v dolnom rohu prístroja anóda vložená do otvoru so symbolom „E“ a katóda - s indikátorom „C“. Ak je LED funkčná, mala by sa rozsvietiť. Táto skúšobná metóda je vhodná pre LED diódy s dostatočne dlhými spájkovacími kolíkmi. Poloha spínača je pre túto skúšobnú metódu irelevantná.

Ako skontrolovať LED diódy pomocou multimetra bez odspájkovania? Aby ste to dosiahli, musíte na testovacie sondy spájkovať kúsky z obyčajnej sponky na papier. Ako izolácia je vhodné textolitové tesnenie, ktoré sa položí medzi drôty a potom sa spracuje elektrickou páskou. Výstupom je akýsi adaptér na pripojenie sond. Sponky sú pružné a bezpečne zafixované v konektoroch. V tejto forme môžete sondy pripojiť k LED diódam bez toho, aby ste ich odpojili od obvodu.

Čo sa dá urobiť z LED diód vlastnými rukami

Mnoho rádioamatérov si precvičuje montáž rôznych štruktúr z LED diód vlastnými rukami. Samostatne montované výrobky nie sú horšej kvality a niekedy dokonca prevyšujú výrobky výrobnej výroby. Môžu to byť farebné hudobné zariadenia, blikajúce LED vzory, DIY svetlá na LED diódach a oveľa viac.

DIY zostava stabilizátora prúdu pre LED

Aby sa zdroj LED nevyčerpal pred termínom splatnosti, je potrebné, aby prúd, ktorý ním preteká, mal stabilnú hodnotu. Je známe, že červená, žltá a zelená LED dióda zvláda zvýšené prúdové zaťaženie. Zatiaľ čo modro-zelené a biele LED zdroje, aj pri miernom preťažení, vyhoria za 2 hodiny. Aby LED správne fungovala, je potrebné vyriešiť problém s jej napájaním.

Ak zostavíte reťaz LED diód zapojených do série alebo paralelne, je možné poskytnúť im identické žiarenie, ak má prúd, ktorý nimi prechádza, rovnakú silu. Impulzy spätného prúdu môžu navyše negatívne ovplyvniť životnosť zdrojov LED. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné do obvodu zahrnúť stabilizátor prúdu pre LED diódy.

Kvalitatívne vlastnosti LED žiaroviek závisia od použitého vodiča - zariadenia, ktoré prevádza napätie na stabilizovaný prúd s konkrétnou hodnotou. Mnoho rádioamatérov zostavuje napájací obvod pre LED od 220 V vlastnými rukami na základe mikroobvodu LM317. Prvky pre takýto elektronický obvod sú lacné a takýto regulátor sa dá ľahko navrhnúť.

Pri použití stabilizátora prúdu na LM317 pre LED diódy je prúd regulovaný do 1A. Usmerňovač založený na LM317L stabilizuje prúd až do 0,1A. Prístroj používa iba jeden odpor v obvode. Vypočítava sa pomocou online kalkulačky odporu LED. Dostupné zariadenia sú vhodné na napájanie: napájanie z tlačiarne, notebooku alebo inej spotrebnej elektroniky. Nie je ziskové zostavovať zložitejšie schémy svojpomocne, pretože je jednoduchšie kúpiť ich už hotové.

DIY LED DRL

Používanie denných svetiel (DRL) na automobiloch výrazne zvyšuje viditeľnosť automobilu za denného svetla ostatnými účastníkmi cestnej premávky. Mnoho motoristov praktizuje samostatnú montáž DRL pomocou diód LED. Jednou z možností je DRL zariadenie s 5-7 LED diódami s výkonom 1W a 3W pre každú jednotku. Ak použijete menej výkonné LED zdroje, svetelný tok nebude vyhovovať normám pre tieto svetlá.

Užitočná rada! Pri výrobe DRL vlastnými rukami berte do úvahy požiadavky GOST: svetelný tok je 400-800 Kd, uhol žiarenia v horizontálnej rovine je 55 stupňov, vo vertikálnej rovine - 25 stupňov, plocha je 40 cm².

Pre základňu môžete použiť hliníkovú profilovú dosku s podložkami na montáž LED diód. LED diódy sú pripevnené k doske tepelne vodivým lepidlom. Optika sa vyberá v súlade s typom zdrojov LED. V takom prípade sú vhodné šošovky s uhlom svietenia 35 stupňov. Šošovky sa inštalujú na každú LED zvlášť. Drôty sú vyvedené v ľubovoľnom vhodnom smere.

Ďalej je vyrobený kryt pre DRL, ktorý súčasne slúži ako radiátor. K tomu môžete použiť profil v tvare písmena U. Hotový LED modul je umiestnený vo vnútri profilu, pripevnený skrutkami. Celý voľný priestor je možné vyplniť priehľadným tmelom na báze silikónu, pričom na povrchu zostanú iba šošovky. Takýto povlak bude slúžiť ako ochrana proti vlhkosti.

DRL je pripojený k napájaciemu zdroju s povinným použitím odporu, ktorého odpor je vopred vypočítaný a skontrolovaný. Spôsoby pripojenia sa môžu líšiť v závislosti od modelu automobilu. Schémy pripojenia nájdete na internete.

Ako dosiahnuť, aby LED diódy blikali

Najobľúbenejšie bežné LED diódy sú zariadenia s potenciálnym riadením. K blikaniu kryštálu dochádza v dôsledku zmeny napájania na svorkách zariadenia. Dvojfarebné červeno-zelené LED zariadenie teda vyžaruje svetlo v závislosti od smeru prúdu, ktorý ním prechádza. Blikajúci efekt RGB LED sa dosahuje pripojením troch samostatných ovládacích pinov k špecifickému riadiacemu systému.

Môžete však nechať blikať obyčajnú jednofarebnú LED, ktorá má vo vašom arzenáli minimum elektronických súčiastok. Pred vytvorením blikajúcej LED musíte zvoliť pracovný obvod, ktorý je jednoduchý a spoľahlivý. Môže byť použitý blikajúci LED obvod, ktorý bude napájaný z 12V zdroja.

Obvod sa skladá z nízkonapäťového tranzistora Q1 (vhodný je kremíkový vysokofrekvenčný KTZ 315 alebo jeho analógy), rezistora R1 820 - 1 000 Ohm, 16-voltového kondenzátora C1 s kapacitou 470 μF a zdroja LED. Keď je obvod zapnutý, kondenzátor sa nabije na 9-10 V, potom sa tranzistor na chvíľu otvorí a dá akumulovanú energiu LED, ktorá začne blikať. Túto schému je možné implementovať iba pri napájaní zo zdroja 12V.

Môže sa zostaviť pokročilejší obvod, ktorý pracuje analogicky s tranzistorovým multivibrátorom. Obvod obsahuje tranzistory KTZ 102 (2 ks), rezistory R1 a R4 po 300 Ohm na obmedzenie prúdu, rezistory R2 a R3 27000 Ohm na nastavenie základného prúdu tranzistorov, 16-voltové polárne kondenzátory (2 ks. S kapacitou 10 μF) a dva zdroje LED. Tento obvod je napájaný zdrojom konštantného napätia 5 V.

Obvod pracuje na princípe „Darlingtonovho páru“: kondenzátory C1 a C2 sú striedavo nabité a vybité, čo spôsobí otvorenie konkrétneho tranzistora. Keď jeden tranzistor dáva energiu C1, rozsvieti sa jedna LED. Ďalej je C2 plynulo nabitý a základný prúd VT1 klesá, čo vedie k zatvoreniu VT1 a otvoreniu VT2 a rozsvieti sa ďalšia LED.

Užitočná rada! Ak používate napájacie napätie vyššie ako 5 V, budete musieť použiť rezistory s rôznym hodnotením, aby nedošlo k poškodeniu LED diód.

DIY montáž farebnej hudby na LED diódy

Ak chcete vlastnými rukami implementovať pomerne zložité schémy farebnej hudby na LED diódach, musíte najskôr zistiť, ako funguje najjednoduchšia schéma farebnej hudby. Skladá sa z jedného tranzistora, rezistora a LED zariadenia. Takýto obvod môže byť napájaný zo zdroja s hodnotením od 6 do 12V. Činnosť obvodu je spôsobená kaskádovým zosilnením so spoločným vysielačom (vysielačom).

Základňa VT1 prijíma signál s rôznou amplitúdou a frekvenciou. V prípade, že kolísanie signálu prekročí vopred stanovenú prahovú hodnotu, tranzistor sa otvorí a LED sa rozsvieti. Nevýhodou tejto schémy je závislosť blikania od stupňa zvukového signálu. Efekt farebnej hudby sa teda prejaví iba pri určitom stupni hlasitosti zvuku. Ak je zvuk zvýšený. LED bude stále svietiť a pri znižovaní bude mierne blikať.

Ak chcete dosiahnuť plný efekt, použite farebnú hudobnú schému na LED diódach s rozdelením zvukového rozsahu na tri časti. Obvod s trojkanálovým zvukovým meničom je napájaný zdrojom 9 V. Veľké množstvo farebných hudobných schém možno nájsť na internete na rôznych rádioamatérskych fórach. Môžu to byť farebné hudobné schémy využívajúce jednofarebnú pásku, pásik RGB-LED, ako aj plynulé zapínanie a vypínanie LED diód. Aj v sieti nájdete schémy bežiacich svetiel na LED diódach.

Dizajn LED indikátora napätia DIY

Obvod indikátora napätia obsahuje rezistor R1 (premenlivý odpor 10 kOhm), rezistory R1, R2 (1 kOhm), dva tranzistory VT1 KT315B, VT2 KT361B, tri LED diódy - HL1, HL2 (červená), HL3 (zelená). X1, X2 - 6-voltové zdroje napájania. V tomto obvode sa odporúča používať LED zariadenia s napätím 1,5V.

Algoritmus činnosti domáceho indikátora napätia LED je nasledovný: po pripojení napätia je centrálny zdroj LED zelený. V prípade poklesu napätia sa rozsvieti červená LED dióda vľavo. Zvyšovanie napätia spôsobí rozsvietenie červenej LED vpravo. S rezistorom v strednej polohe budú všetky tranzistory v zatvorenej polohe a napätie bude smerovať iba do centrálnej zelenej LED.

Otvorenie tranzistora VT1 nastane, keď sa posúvač rezistora posunie nahor, čím sa zvýši napätie. V takom prípade je napájanie HL3 zastavené a je napájané HL1. Keď posuniete posúvač nadol (zníženie napätia), tranzistor VT1 sa zatvorí a otvorí sa VT2, ktorý napája LED HL2. S miernym oneskorením LED HL1 zhasne, HL3 raz blikne a HL2 sa rozsvieti.

Takýto obvod je možné zostaviť pomocou rádiových komponentov zo zastaranej technológie. Niektorí ľudia to montujú na textolitovú dosku, pričom sledujú mierku 1: 1 s rozmermi častí, aby sa na ňu všetky prvky zmestili.

Neobmedzený potenciál LED osvetlenia umožňuje nezávisle navrhnúť rôzne osvetľovacie zariadenia z LED s vynikajúcimi vlastnosťami a pomerne nízkymi nákladmi.