Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Časy, kedy boli LED použité len ako indikátory spínania zariadení, už dávno prešli. Moderné LED zariadenia môžu úplne vymeniť žiarovky v domácnostiach, priemyselných a pouličných lampách. To je uľahčené rôznymi vlastnosťami LED, s vedomím, že si môžete vybrať ten správny LED-analóg. Použitie LED diód, vzhľadom na ich základné parametre, otvára množstvo príležitostí v oblasti osvetlenia.

Základom LED je umelý polovodičový kryštál

Aké sú LED diódy

LED (označená LED, LED, LED v angličtine) je zariadenie na báze umelého polovodičového kryštálu. Prechodom elektrickým prúdom sa vytvára fenomén fotónovej emisie, čo vedie k luminiscencii. Táto žiara má veľmi úzky rozsah spektra a jej farba závisí od polovodičového materiálu.

LED diódy môžu dobre nahradiť bežné žiarovky.

LED diódy s červeným a žltým svetlom sú vyrobené z anorganických polovodičových materiálov na báze arzenidu gália, zelené a modré sa vyrábajú na báze nitridu india a galia. Na zvýšenie jasu svetelného toku sa používajú rôzne prísady alebo sa používa viacvrstvová metóda, keď sa medzi polovodiče umiestni vrstva čistého nitridu hliníka. V dôsledku vytvorenia niekoľkých prechodov elektrón-diera (pn) v monokryštáli sa zvyšuje jeho svietivosť.

Existujú dva typy LED: pre displej a osvetlenie. Prvé sa používajú na označenie zahrnutia rôznych zariadení do siete, ako aj zdrojov dekoratívneho osvetlenia. Sú to farebné diódy umiestnené v priehľadnom puzdre, z ktorých každý má štyri výstupy. Zariadenia vyžarujúce infračervené svetlo, používané v zariadeniach na diaľkové ovládanie (diaľkové ovládanie).

V oblasti osvetlenia sa používajú LED diódy vyžarujúce biele svetlo. LED diódy sa vyznačujú farbou s chladným bielym, neutrálnym bielym a teplým bielym svetlom. Na osvetlenie LED diódami sa používa spôsob inštalácie. Označenie SMD LED znamená, že zariadenie pozostáva z hliníkového alebo medeného substrátu, na ktorom je umiestnený diódový kryštál. Samotný substrát je umiestnený v puzdre, ktorého kontakty sú spojené s kontaktmi LED.

Použitie LED svetiel v interiéri kuchyne

OCB signalizuje iný typ LED. V takomto zariadení na jednej doske sa umiestni veľa kryštálov pokrytých fosforom. Vďaka tomuto dizajnu sa dosahuje vysoká svietivosť. Táto technológia sa používa pri výrobe LED svietidiel s vysokým svetelným tokom v relatívne malom priestore. Vďaka tomu je výroba LED svietidiel cenovo najvýhodnejšia a lacnejšia.

Dávajte pozor! Porovnaním svetiel na LED dióde SMD a COB je možné poznamenať, že prvé z nich je možné opraviť výmenou chybnej LED. Ak lampa nefunguje na LED dióde COB, budete musieť zmeniť celú dosku s diódami.

Vlastnosti LED

Pri výbere vhodného svietidla LED pre osvetlenie by ste mali vziať do úvahy parametre LED. Patrí medzi ne napájacie napätie, výkon, prevádzkový prúd, účinnosť (svetelný výkon), luminiscenčná teplota (farba), uhol vyžarovania, rozmery, doba degradácie. S vedomím základných parametrov bude možné ľahko vybrať nástroje na získanie jedného alebo iného výsledku osvetlenia.

Technológie LED sa používajú pri navrhovaní rady letísk a železničných staníc

Spotreba prúdu LED

Pre obyčajné LED je spravidla k dispozícii prúd 0, 02A. Existujú však LED diódy navrhnuté pre 0, 08A. Tieto LED diódy obsahujú výkonnejšie zariadenia, do ktorých sú zapojené štyri kryštály. Sú umiestnené v tej istej budove. Pretože každý z kryštálov spotrebuje celkovo 0, 02A, jedno zariadenie spotrebuje 0, 08A.

Stabilita LED zariadení závisí od veľkosti prúdu. Aj mierne zvýšenie prúdovej sily prispieva k zníženiu intenzity žiarenia (starnutia) kryštálu a zvýšeniu teploty farby. To v konečnom dôsledku vedie k tomu, že LED diódy začínajú odlievať modrou farbou a predčasne zlyhávajú. A ak sa indikátor intenzity prúdu výrazne zvýši, LED okamžite vyhorí.

Aby sa obmedzila spotreba prúdu, regulátory prúdu pre LED diódy (ovládače) sa dodávajú v dizajnoch LED svietidiel a svietidiel. Konvertujú prúd a privádzajú ho na požadovanú hodnotu LED. V prípade, že potrebujete k sieti pripojiť samostatnú diódu LED, musíte použiť rezistory obmedzujúce prúd. Rezistor pre LED je vypočítaný na základe jeho špecifických vlastností.

Dobrá rada! Ak chcete zvoliť správny odpor, môžete použiť kalkulačku na výpočet odporu pre LED, ktorý sa nachádza na internete.

Ako dekoráciu v miestnosti je možné použiť LED svietidlo

Napätie LED

Ako poznať napätie LED? Faktom je, že parameter napätia LED ako taký nie je prítomný. Namiesto toho sa používa charakteristika poklesu napätia na LED, čo znamená veľkosť napätia na výstupe LED, keď ním prechádza menovitý prúd. Hodnota napätia uvedená na obale odráža pokles napätia. S vedomím tejto hodnoty je možné určiť napätie zostávajúce na kryštále. Táto hodnota sa zohľadňuje vo výpočtoch.

Vzhľadom na použitie rôznych polovodičov pre LED diódy môže byť napätie na každom z nich odlišné. Ako zistiť, koľko voltov LED? Môžete určiť farbu žiariacich zariadení. Napríklad pre modré, zelené a biele kryštály je napätie okolo 3V, pre žlté a červené - od 1, 8 do 2, 4V.

Pri použití paralelného zapojenia LED diódy s rovnakým napätím s napätím 2V sa môžete stretnúť s nasledovným: v dôsledku zmeny parametrov niektoré emisné diódy zlyhajú (vypálenie), zatiaľ čo iné budú slabo svietiť. K tomu dôjde v dôsledku skutočnosti, že so zvýšením napätia dokonca 0, 1V sa pozoruje zvýšenie prúdu prechádzajúceho cez LED faktor 1, 5. Preto je dôležité zabezpečiť, aby prúd zodpovedal menovitej LED.

100W žiarovky ekvivalentné 12-12, 5 W LED svietidlám

Svetelný výkon, uhol osvetlenia a výkon LED

Porovnanie svetelného toku diód s inými svetelnými zdrojmi sa vykonáva s ohľadom na silu vyžarovaného žiarenia. Prístroje s priemerom 5 mm produkujú od 1 do 5 lm svetla. Zatiaľ čo svetelný tok žiarovky 100 W je 1000 lm. Pri porovnaní je však potrebné vziať do úvahy, že svetlo bežnej žiarovky je rozptýlené, zatiaľ čo svetlo LED je smerové. Preto je potrebné vziať do úvahy uhol rozptylu LED.

Uhol rozptylu rôznych LED môže byť od 20 do 120 stupňov. Keď sú osvetlené, diódy LED dávajú jasnejšie svetlo v strede a znižujú osvetlenie okrajov uhlu rozptylu. Takže LED diódy lepšie osvetľujú určitý priestor, pričom využívajú menej energie. Ak však chcete zväčšiť oblasť osvetlenia, dizajn svietidla pomocou rozptyľujúcich šošoviek.

Ako určiť výkon LED? Na určenie výkonu LED lampy potrebnej na výmenu žiarovky je potrebné použiť faktor 8, takže môžete nahradiť bežnú 100W lampu LED zariadením s minimálnou hodnotou 12, 5 W (100W / 8). Pre pohodlie môžete použiť údaje z tabuľky zhody medzi výkonom žiaroviek a svetelných zdrojov LED:

Výkon žiaroviek, WZodpovedajúci výkon LED svietidla, W
10012-12, 5
7510
607, 5-8
405
253

Pri použití LED pre osvetlenie je veľmi dôležitý indikátor účinnosti, ktorý je určený pomerom svetelného toku (lm) k výkonu (W). Porovnaním týchto parametrov s rôznymi svetelnými zdrojmi zistíme, že účinnosť žiarovky je 10-12 lm / W, fluorescenčná - 35-40 lm / W, LED - 130-140 lm / W.

Zdroje teploty farieb LED

Jedným z dôležitých parametrov zdrojov LED je teplota žiarenia. Jednotky tejto veľkosti sú Kelvinove stupne (K). Treba poznamenať, že podľa svetelnej teploty sú všetky svetelné zdroje rozdelené do troch tried, z ktorých teplá biela má teplotu farby nižšiu ako 3300 K, denná biela je od 3300 do 5300 K a studená biela je viac ako 5300 K.

Dávajte pozor! Pohodlné vnímanie LED žiarenia ľudským okom priamo závisí od teploty farby zdroja LED.

Farebná teplota je zvyčajne indikovaná na označení LED svietidiel. Je označený štvormiestnym číslom a písmenom K. Voľba LED svietidiel so špecifickou teplotou farby závisí od charakteristík jej použitia pre osvetlenie. Nižšie uvedená tabuľka ukazuje použitie zdrojov LED s rôznymi svetelnými teplotami:

Farba LEDTeplota farby, KPoužitie osvetlenia
bielateplý2700-3500Osvetlenie domácností a kancelárskych priestorov ako najvhodnejšieho analógu žiarovky
Neutrálne (denne)3500-5300Vynikajúce zafarbenie takýchto svetelných zdrojov umožňuje ich použitie na osvetlenie pracovísk vo výrobe
prechladnutieviac ako 5300Používa sa hlavne na pouličné osvetlenie, ako aj v prístrojoch ručných svietidiel
červená1800Ako zdroj dekoratívneho a fyto-osvetlenia
zelená-Osvetlenie povrchov v interiéri, fyto-osvetlenie
žltý3300Ľahký dizajn interiérov
modrý7500Osvetlenie povrchov v interiéri, fyto-osvetlenie

Vlnová povaha farby umožňuje, aby sa farebná teplota LED dala vyjadriť pomocou vlnovej dĺžky. Označenie niektorých zariadení LED odráža teplotu farieb ako interval rôznych vlnových dĺžok. Vlnová dĺžka je označená ako λ a meria sa v nanometroch (nm).

Štandardné veľkosti LED diód SMD a ich vlastnosti

Vzhľadom na veľkosť LED diód SMD sú zariadenia klasifikované do skupín s rôznymi charakteristikami. Najobľúbenejšie svetelné diódy s rozmermi rámov sú 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 a 5630. Vlastnosti LED diód SMD sa líšia v závislosti od veľkosti. Takže rôzne typy LED diód SMD sa líšia jasom, teplotou farieb, výkonom. Pri označovaní LED diódami prvé dve číslice označujú dĺžku a šírku zariadenia.

SMD 5630 LED na LED páske

Hlavné parametre SMD 2835 LED

Hlavné charakteristiky SMD LED 2835 zahŕňajú zvýšenú oblasť žiarenia. V porovnaní so zariadením SMD 3528, ktoré má kruhovú pracovnú plochu, má oblasť vyžarovania SMD 2835 obdĺžnikový tvar, ktorý prispieva k väčšiemu svetelnému výkonu s nižšou výškou prvku (asi 0, 8 mm). Svetelný tok takéhoto zariadenia je 50 lm.

Skriňa LED SMD 2835 je vyrobená z tepelne odolného polyméru a odoláva teplotám až do 240 ° C. Treba poznamenať, že degradácia žiarenia v týchto prvkoch je menej ako 5% počas 3000 hodín prevádzky. Okrem toho má zariadenie pomerne nízky tepelný odpor prechodu kryštál-substrát (4 C / W). Maximálny prevádzkový prúd je 0, 18A, teplota kryštálu je 130 ° C.

Svetelnou farbou emitujú teplú bielu s luminiscenčnou teplotou 4000 K, biely deň je 4800 K, čistý biely je od 5000 do 5800 K a studený biely s farebnou teplotou 6500-7500 K. Stojí za zmienku, že maximálny svetelný tok studených bielych nástrojov luminiscencia, minimálna - pri svetelných diódach teplej bielej farby. Konštrukcia zariadenia zvýšila kontaktné podložky, čo prispieva k lepšiemu rozptylu tepla.

Dobrá rada! LED diódy SMD 2835 môžu byť použité pre akýkoľvek typ inštalácie.

Rozmery SMD 2835 LED

Vlastnosti SMD 5050 LED

Konštrukcia skrine SMD 5050 obsahuje tri z rovnakého typu LED. LED zdroje modrej, červenej a zelenej majú technické charakteristiky podobné kryštálom SMD 3528. Prevádzkový prúd každej z troch LED diód je 0, 02A, takže celková prúdová hodnota celého zariadenia je 0, 06A. Aby LED diódy nezlyhali, neodporúča sa prekročiť túto hodnotu.

SMD 5050 LED zariadenia majú priame napätie 3-3, 3V a svetelný výkon (sieťový tok) 18-21 lm. Výkon jednej LED pozostáva z troch hodnôt výkonu každého kryštálu (0, 7 W) a 0, 21 W. Farba žiarenia vyžarovaného zariadeniami môže byť biela vo všetkých odtieňoch, zelená, modrá, žltá a viacfarebná.

Blízkosť LED rôznych farieb v jednom balíku SMD 5050 umožnila realizovať viacfarebné LED so samostatným ovládaním každej farby. Na reguláciu svietidiel s použitím LED diód SMD 5050 sa používajú regulátory, takže žiara žiarenia sa môže po určitom čase plynule meniť z jednej na druhú. Typicky majú takéto zariadenia niekoľko režimov ovládania a môžu nastaviť jas LED diód.

Veľkosti LED SMD 5050

Charakteristické vlastnosti SMD 5730 LED

LED diódy SMD 5730 sú modernými zástupcami LED zariadení, ktorých plášť má geometrické rozmery 5, 7x3 mm. Patria k vysoko svietivým LED, ktorých vlastnosti sú stabilné a kvalitatívne odlišné od parametrov ich predchodcov. Tieto LED diódy sú vyrobené s použitím nových materiálov a vyznačujú sa zvýšeným výkonom a vysoko účinným svetelným tokom. Okrem toho môžu pracovať v podmienkach vysokej vlhkosti, odolných voči teplotám a vibráciám, majú dlhú životnosť.

Existujú dva typy zariadení: SMD 5730-0.5 s výkonom 0, 5 W a SMD 5730-1 s výkonom 1 W. Charakteristickým znakom zariadení je možnosť ich prevádzky na pulznom prúde. Hodnota menovitého prúdu SMD 5730-0, 5 je 0, 15A, s impulznou prevádzkou, zariadenie môže odolať prúdu až 0, 18A. Tento typ LED poskytuje svetelný tok až 45 lm.

LED diódy SMD 5730-1 pracujú pri konštantnom prúde 0, 35 A av pulznom režime až do 0, 8 A. Svetelný výkon takéhoto zariadenia môže byť až 110 lm. Vďaka tepelne odolnému polyméru odolá prístrojová skriňa teplotám až do 250 ° C. Uhol rozptylu oboch typov SMD 5730 je 120 stupňov. Stupeň degradácie svetelného toku je menší ako 1% pri práci po dobu 3000 hodín.

Rozmery SMD 5730 LED

Vlastnosti LED Cree

Spoločnosť Cree (USA) sa zaoberá vývojom a výrobou super-svetlých a najvýkonnejších LED. Jedna zo skupín LED Cree je reprezentovaná radom Xlamp zariadení, ktoré sú rozdelené na jednočipové a viacčipové. Jedným zo znakov zdrojov s jedným čipom je distribúcia žiarenia na okrajoch zariadenia. Táto inovácia umožnila vyrábať žiarivky s veľkým uhlom osvetlenia s použitím minimálneho počtu kryštálov.

V sérii LED zdrojov s vysokou intenzitou XQ-E sa svetelný uhol pohybuje od 100 do 145 stupňov. S malými geometrickými rozmermi 1, 6x1, 6 mm je výkon super svietidiel LED 3 volty a svetelný tok je 330 lm. Toto je jeden z najnovších trendov Cree. Všetky LED diódy, ktorých dizajn je vyvinutý na báze jedného kryštálu, majú vysoko kvalitnú reprodukciu farieb v rámci CRE 70-90.

Súvisiaci článok:

Pouličné LED girlandy: mrazuvzdorné a vlhkosť odolné dekorácie Ako si vyrobiť alebo opraviť LED girlandu sami. Ceny a hlavné charakteristiky najobľúbenejších modelov.

Cree vydala niekoľko variantov viacčipových LED zariadení s najnovšími typmi výkonu od 6 do 72 voltov. Multichip LED sú rozdelené do troch skupín, medzi ktoré patria zariadenia s vysokým napätím, výkon do 4W a nad 4W. V zdrojoch až do 4W sa zozbieralo 6 kryštálov v prípade typu MX a ML. Uhol disperzie je 120 stupňov. Môžete si kúpiť tento typ LED Cree s bielou teplou a chladnou žiarou.

Dobrá rada! Napriek vysokej spoľahlivosti a kvalite svetla si môžete kúpiť vysoko výkonné LED diódy radu MX a ML za relatívne malú cenu.

Skupina viac ako 4W obsahuje LED diódy z niekoľkých kryštálov. Najbežnejšie v skupine sú zariadenia s výkonom 25W, prezentované radom MT-G. Novinkou spoločnosti sú LED diódy XHP. Jedno z veľkých LED zariadení má telo 7x7 mm, jeho výkon je 12W, svetelný výkon je 1710 lm. Vysokonapäťové LED kombinujú malé rozmery a vysoký svetelný výkon.

LED svietidlá série XQ-E High Intensity od výrobcu Cree (USA)

Schémy zapojenia LED

Existujú určité pravidlá pre pripojenie LED. Беря во внимание, что проходящий через прибор ток движется только в одном направлении, для длительного и стабильного функционирования LED-приборов важно учитывать не только определенное напряжение, но и оптимальную величину тока.

Схема подключения светодиода к сети 220В

В зависимости от используемого источника питания, различают два вида схем подключения светодиодов к 220В. В одном из случаев используется драйвер с ограниченным током, во втором – специальный блок питания, стабилизирующий напряжение. Первый вариант учитывает использование специального источника с определенной силой тока. Резистор в данной схеме не требуется, а количество подключаемых светодиодов ограничивается мощностью драйвера.

Для обозначения светодиодов на схеме используются пиктограммы двух видов. Над каждым схематическим их изображением находятся две небольшие параллельные стрелочки, направленные вверх. Они символизируют яркое свечение LED-прибора. Перед тем как подключить светодиод к 220В используя блок питания, необходимо в схему включить резистор. Если это условие не выполнить, это приведет к тому, что рабочий ресурс светодиода существенно сократится или он попросту выйдет из строя.

Схема подключения светодиодов к сети 220В с использованием гасящего конденсатора С1

Если при подключении использовать блок питания, то стабильным в схеме будет лишь напряжение. Учитывая незначительное внутреннее сопротивление LED-прибора, включение его без ограничителя тока приведет к сгоранию прибора. Именно поэтому в схему включения светодиода вводят соответствующий резистор. Следует отметить, что резисторы бывают с разным номиналом, поэтому их следует правильно рассчитывать.

Полезный совет! Негативным моментом схем включения светодиода в сеть 220 Вольт с использованием резистора становится рассеивание большой мощности, когда требуется подключить нагрузку с повышенным потреблением тока. В этом случае резистор заменяют гасящим конденсатором.

Как рассчитать сопротивление для светодиода

При расчете сопротивления для светодиода руководствуются формулой:

U = IхR,

где U – напряжение, I – сила тока, R – сопротивление (закон Ома). Допустим, необходимо подключить светодиод с такими параметрами: 3В – напряжение и 0, 02А – сила тока. Чтобы при подключении светодиода к 5 Вольтам на блоке питания он не вышел из строя, надо убрать лишние 2В (5-3 = 2В). Для этого необходимо включить в схему резистор с определенным сопротивлением, которое рассчитывается с помощью закона Ома:

R = U/I .

Резисторы с различными значениями сопротивления

Таким образом, отношение 2В к 0, 02А составит 100 Ом, т.е. именно такой необходим резистор.

Очень часто бывает, что учитывая параметры светодиодов, сопротивление резистора имеет нестандартное для прибора значение. Такие ограничители тока нельзя отыскать в точках продажи, например, 128 или 112, 8 Ом. Тогда следует использовать резисторы, сопротивление которых имеет ближайшее большее значение по сравнению с расчетным. При этом светодиоды будут функционировать не в полную силу, а лишь на 90-97%, но это будет незаметно для глаза и положительно отразится на ресурсе прибора.

В интернете представлено множество вариантов калькуляторов расчетов светодиодов. Они учитывают основные параметры: падение напряжения, номинальный ток, напряжение на выходе, количество приборов в цепи. Задав в поле формы параметры LED-приборов и источников тока, можно узнать соответствующие характеристики резисторов. Для определения сопротивления маркированных цветом токоограничителей также существуют онлайн расчеты резисторов для светодиодов.

Схемы параллельного и последовательного подключения светодиодов

При сборке конструкций из нескольких LED-приборов используют схемы включения светодиодов в сеть 220 Вольт с последовательным или параллельным соединением. При этом для корректного подключения следует учитывать, что при последовательном включении светодиодов требуемое напряжение представляет собой сумму падений напряжений каждого прибора. В то время как при параллельном включении светодиодов складывается сила тока.

Схемы параллельного подключения светодиодов. В варианте 1 на каждую цепь диодов используется отдельный резистор, в варианте 2 - один общий для всех цепей

Если в схемах используются LED-приборы с разными параметрами, то для стабильной работы необходимо рассчитать резистор для каждого светодиода отдельно. Следует отметить, что двух совершенно одинаковых светодиодов не существует. Даже приборы одной модели имеют незначительные отличия в параметрах. Это приводит к тому, что при подключении большого их количества в последовательную или параллельную схему с одним резистором, они могут быстро деградировать и выйти из строя.

Dávajte pozor! При использовании одного резистора в параллельной или последовательной схеме можно подключать лишь LED-приборы с идентичными характеристиками.

Расхождение в параметрах при параллельном подключении нескольких светодиодов, допустим 4-5 шт., не повлияет на работу приборов. А если в такую схему подключить много светодиодов – это будет плохим решением. Даже если LED-источники имеют незначительный разброс характеристик, это приведет к тому, что некоторые приборы будут излучать яркий свет и быстро сгорят, а другие – будут слабо светиться. Поэтому при параллельном подключении следует всегда использовать отдельный резистор для каждого прибора.

Что касается последовательного соединения, то здесь имеет место экономное потребление, так как вся цепь расходует количество тока, равное потреблению одного светодиода. При параллельной схеме, потребление составляет сумму расходования всех включенных в схему LED-источников, включенных в схему.

Схема последовательного подключения светодиодов

Как подключить светодиоды к 12 Вольтам

В конструкции некоторых приборов резисторы предусмотрены еще на этапе изготовления, что дает возможность подключения светодиодов к 12 Вольт или 5 Вольт. Однако такие приборы не всегда можно найти в продаже. Поэтому в схеме подключения светодиодов к 12 вольт предусматривают ограничитель тока. Первым делом необходимо выяснить характеристики подключаемых светодиодов.

Такой параметр, как прямое падение напряжения у типовых LED-приборов составляет около 2В. Номинальный ток у этих светодиодов соответствует 0, 02А. Если требуется подключить такой светодиод к 12В, то «лишние» 10В (12 минус 2) необходимо погасить ограничительным резистором. С помощью закона Ома можно рассчитать для него сопротивление. Получим, что 10/0, 02 = 500 (Ом). Таким образом, необходим резистор с номиналом 510 Ом, который является ближайшим по ряду электронных компонентов Е24.

Чтобы такая схема работала стабильно, требуется еще вычислить мощность ограничителя. Используя формулу, исходя из которой мощность равна произведению напряжения и тока, рассчитываем ее значение. Напряжение величиной 10В умножаем на ток 0, 02А и получаем 0, 2Вт. Таким образом, необходим резистор, стандартный номинал мощности которого составляет 0, 25Вт.

Схема подключения RGB светодиодной ленты к 12В

Если в схему необходимо включить два LED-прибора, то следует учитывать, что напряжение падающее на них, будет составлять уже 4В. Соответственно для резистора останется погасить уже не 10В, а 8В. Следовательно, дальнейший расчет сопротивления и мощности резистора делается на основании этого значения. Расположение резистора в схеме можно предусмотреть в любом месте: со стороны анода, катода, между светодиодами.

Как проверить светодиод мультиметром

Один из способов проверки рабочего состояния светодиодов – тестирование мультиметром. Таким прибором можно диагностировать светодиоды любого исполнения. Перед тем как проверить светодиод тестером, переключатель прибора устанавливают в режиме «прозвонки», а щупы прикладывают к выводам. При замыкании красного щупа на анод, а черного на катод, кристалл должен излучать свет. Если поменять полярность, на дисплее прибора должна отображаться показание «1».

Полезный совет! Перед тем как проверить светодиод на работоспособность, рекомендуется приглушить основное освещение, так как при тестировании ток очень низкий и светодиод будет излучать свет так слабо, что при нормальном освещении этого можно не заметить.

Схема проверки светодиода с помощью цифрового мультиметра

Тестирование LED-приборов можно произвести, не используя щупы. Для этого в отверстия, расположенные в нижнем углу прибора, анод вставляют в отверстие с символом «Е», а катод – с указателем «С». Если светодиод в рабочем состоянии – он должен засветиться. Этот метод тестирования подходит для светодиодов с достаточно длинными контактами, очищенными от припоя. Положение переключателя при таком способе проверки не имеет значения.

Как проверить светодиоды мультиметром, не выпаивая? Для этого необходимо припаять к щупам тестера кусочки от обычной скрепки. В качестве изоляции подойдет текстолитовая прокладка, которая укладывается между проводами, после чего обрабатывается изолентой. На выходе получается своеобразный переходник для подключения щупов. Скрепки хорошо пружинят и надежно фиксируются в разъемах. В таком виде можно подключить щупы к светодиодам, не выпаивая их из схемы.

Что можно сделать из светодиодов своими руками

Многие радиолюбители практикуют сборку различных конструкций из светодиодов своими руками. Собранные самостоятельно изделия не уступают по качеству, а иногда и превосходят аналоги производственного изготовления. Это могут быть цветомузыкальные устройства, мигающие конструкции светодиодов, бегущие огни на светодиодах своими руками и многое другое.

Использование светодиодов в создании сценических костюмов

Сборка стабилизатора тока для светодиодов своими руками

Чтобы ресурс светодиода не выработался раньше положенного срока, необходимо чтобы ток, протекающий через него, имел стабильное значение. Известно, что светодиоды красного, желтого и зеленого цвета могут справляться с повышенной нагрузкой по току. В то время как сине-зеленые и белые LED-источники даже при небольшой перегрузке сгорают за 2 часа. Таким образом, для нормальной работы светодиода необходимо решить вопрос с его питанием.

Если собрать цепочку из последовательно или параллельно соединенных светодиодов, то обеспечить им идентичное излучение можно в том случае, если ток, проходящий через них, будет иметь одинаковую силу. Кроме того, импульсы обратного тока могут негативно повлиять на ресурс LED-источников. Чтобы такого не произошло, необходимо включить в схему стабилизатор тока для светодиодов.

Качественные признаки светодиодных светильников зависят от применяемого драйвера – устройства, которое преобразует напряжение в стабилизированный ток с конкретным значением. Многие радиолюбители собирают схему питания светодиодов от 220В своими руками на базе микросхемы LM317. Элементы для такой электронной схемы имеют небольшую стоимость и такой стабилизатор легко сконструировать.

Схема подключения мощного светодиода с использованием интегрального стабилизатора напряжения LM317

При использовании стабилизатора тока на LM317 для светодиодов регулируют ток в пределах 1А. Выпрямитель на базе LM317L стабилизирует ток до 0, 1А. В схеме устройства используют всего лишь один резистор. Его рассчитывают посредством онлайн калькулятора сопротивления для светодиода. Для питания подойдут имеющиеся подручные устройства: блоки питания от принтера, ноутбука или другой бытовой электроники. Более сложные схемы собирать самостоятельно не выгодно, так как их проще приобрести в готовом виде.

ДХО из светодиодов своими руками

Применение на автомобилях дневных ходовых огней (ДХО) заметно повышает видимость автомобиля в светлое время другими участниками дорожного движения. Многие автолюбители практикуют самостоятельную сборку ДХО с использованием светодиодов. Один из вариантов – устройство ДХО из 5-7 светодиодов мощностью 1Вт и 3Вт на каждый блок. Если использовать менее мощные LED-источники, световой поток не будет соответствовать нормативам для таких огней.

Полезный совет! При изготовлении ДХО своими руками, учитывайте требования ГОСТа: световой поток 400-800 Кд, угол свечения в горизонтальной плоскости – 55 градусов, в вертикальной – 25 градусов, площадь – 40 см².

Дневные ходовые огни улучшают видимость автомобиля на дороге

Для основания можно использовать плату из алюминиевого профиля с площадками для крепления светодиодов. Светодиоды фиксируются на плате с помощью теплопроводного клеящего состава. В соответствии с типом LED-источников подбирается оптика. В данном случае подойдут линзы с углом свечения 35 градусов. Линзы устанавливаются на каждый светодиод отдельно. Провода выводятся в любую удобную сторону.

Далее изготавливается корпус для ДХО, служащий одновременно и радиатором. Для этого можно использовать П-образный профиль. Готовый светодиодный модуль располагают внутри профиля, закрепив его на винтах. Все свободное пространство можно залить прозрачным герметиком на силиконовой основе, оставив на поверхности только линзы. Такое покрытие будет служить в качестве влагозащиты.

Подключение ДХО к питанию производится с обязательным использованием резистора, сопротивление которого предварительно просчитывается и проверяется. Способы подключения могут быть разными, учитывая модель автомобиля. Схемы подключения можно отыскать в сети интернет.

Схема подключения ДХО с блоком управления

Как сделать, чтобы светодиоды мигали

Наиболее популярными мигающими светодиодами, купить которые можно в готовом виде, являются приборы, регулируемые уровнем потенциала. Мигание кристалла происходит за счет изменения питания на выводах прибора. Так, двухцветный красно-зеленый LED-прибор излучает свет в зависимости от направления проходящего по нему тока. Эффект мигания в RGB-светодиоде достигается подключением трех выводов для отдельного управления к конкретной системе регулирования.

Но можно сделать мигающим и обычный одноцветный светодиод, имея в арсенале минимум электронных компонентов. Перед тем как сделать мигающий светодиод, необходимо выбрать работающую схему, которая будет простой и надежной. Можно использовать схему мигающего светодиода, которая будет запитана от источника с напряжением 12В.

Схема состоит из транзистора небольшой мощности Q1 (подойдет кремниевый высокочастотный КТЗ 315 или его аналоги), резистора R1 820-1000 Ом, 16-вольтового конденсатора С1 емкостью 470 мкФ и LED-источника. При включении схемы конденсатор заряжается до 9-10В, после этого транзистор на миг открывается и отдает накопленную энергию светодиоду, который начинает мигать. Данную схему можно реализовать только в случае питания от источника 12В.

Мигание светодиодов используется, например, в елочной гирлянде

Можно собрать более усовершенствованную схему, которая работает по аналогии с транзисторным мультивибратором. В схему входят транзисторы КТЗ 102 (2 шт.), резисторы R1 и R4 по 300 Ом каждый, чтобы ограничить ток, резисторы R2 и R3 по 27000 Ом, чтобы задавать ток базы транзисторов, 16-вольтовые полярные конденсаторы (2 шт. емкостью 10 мкФ) и два LED-источника. Данная схема питается от источника постоянного напряжения 5В.

Схема работает по принципу «пары Дарлингтона»: конденсаторы С1 и С2 попеременно заряжаются и разряжаются, что служит причиной открывания конкретного транзистора. Когда один транзистор отдает энергию С1, загорается один светодиод. Далее плавно заряжается С2, а ток базы VT1 снижается, что приводит к закрытию VT1 и открытию VT2 и загорается другой светодиод.

Полезный совет! Если использовать напряжение питания свыше 5В, потребуется применить резисторы с другим номиналом, чтобы исключить выход из строя светодиодов.

Схема вспышек на светодиоде

Сборка цветомузыки на светодиодах своими руками

Чтобы реализовать достаточно сложные схемы цветомузыки на светодиодах своими руками, необходимо сначала разобраться, как работает простейшая схема цветомузыки. Она состоит из одного транзистора, резистора и LED-прибора. Такую схему можно запитать от источника с номиналом от 6 до 12В. Функционирование схемы происходит за счет каскадного усиления с общим излучателем (эмиттером).

На базу VT1 поступает сигнал с изменяющейся амплитудой и частотой. В том случае, когда колебания сигнала превышают заданный порог, транзистор открывается и загорается светодиод. Минусом данной схемы является зависимость мигания от степени звукового сигнала. Таким образом эффект цветомузыки будет проявляться только при определенной степени громкости звука. Если звук увеличить. светодиод будет все время гореть, а при уменьшении – чуть вспыхивать.

Чтобы добиться полноценного эффекта, используют схему цветомузыки на светодиодах с разбивкой диапазона звука на три части. Схема с трехканальным преобразователем звука питается от источника напряжением 9В. Огромное количество схем цветомузыки можно найти в интернете на различных форумах радиолюбителей. Это могут быть схемы цветомузыки с использованием одноцветной ленты, RGB-светодиодной ленты, а также схемы плавного включения и выключения светодиодов. Так же в сети можно отыскать схемы бегущих огней на светодиодах.

Схема для сборки цветомузыки своими руками

Конструкция индикатора напряжения на светодиодах своими руками

Схема индикатора напряжения включает резистор R1 (переменное сопротивление 10 кОм), резисторы R1, R2 (1кОм), два транзистора VT1 КТ315Б, VT2 КТ361Б, три светодиода – HL1, HL2 (красные), HLЗ (зеленый). X1, X2 – 6-вольтовые источники питания. В данной схеме рекомендуется использовать LED-приборы с напряжением 1, 5В.

Алгоритм работы самодельного светодиодного индикатора напряжения представляет собой следующее: когда подается напряжение, светится центральный LED-источник зеленого цвета. В случае падения напряжения, включается светодиод красного цвета, расположенный слева. Увеличение напряжения заставляет светиться красный светодиод, размещенный справа. При среднем положении резистора все транзисторы будут в закрытом положении, и напряжение поступит лишь на центральный зеленый светодиод.

Открытие транзистора VT1 происходит, когда ползунок резистора передвигают вверх, тем самым повышая напряжение. В этом случае поступление напряжения на HL3 прекращается, и оно подается на HL1. При перемещении ползунка вниз (понижение напряжение) происходит закрытие транзистора VT1 и открытие VT2, что даст питание светодиоду HL2. С незначительной задержкой LED HL1 погаснет, HL3 один раз мелькнет и засветится HL2.

Схема сборки индикатора напряжения на светодиодах своими руками

Такую схему можно собрать, используя радиодетали от устаревшей техники. Некоторые собирают ее на текстолитовой плате, соблюдая масштаб 1:1 c размерами деталей, чтобы все элементы могли разместиться на плате.

Безграничный потенциал LED-освещения дает возможность самостоятельно конструировать из светодиодов различные светотехнические приборы с отличными характеристиками и достаточно низкой стоимостью.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Elektrikár